RU2677397C2 - Method of continuous hot rolling of high-grade steel - Google Patents

Method of continuous hot rolling of high-grade steel Download PDF

Info

Publication number
RU2677397C2
RU2677397C2 RU2017122745A RU2017122745A RU2677397C2 RU 2677397 C2 RU2677397 C2 RU 2677397C2 RU 2017122745 A RU2017122745 A RU 2017122745A RU 2017122745 A RU2017122745 A RU 2017122745A RU 2677397 C2 RU2677397 C2 RU 2677397C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
modified layer
less
joined
sheets
modifying material
Prior art date
Application number
RU2017122745A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017122745A (en
RU2017122745A3 (en
Inventor
Йоун-Хее КАНГ
Ил Воок ХАН
Йонг-Суб Лее
Соон-Йонг КИМ
Дзин-Хо КИМ
Original Assignee
Поско
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020160101750A external-priority patent/KR101778160B1/en
Priority claimed from KR1020160101593A external-priority patent/KR101778171B1/en
Priority claimed from KR1020160101695A external-priority patent/KR101778179B1/en
Application filed by Поско filed Critical Поско
Publication of RU2017122745A publication Critical patent/RU2017122745A/en
Publication of RU2017122745A3 publication Critical patent/RU2017122745A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2677397C2 publication Critical patent/RU2677397C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/02—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of sheets

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to a method for continuous hot rolling of high-grade steel. Surface-modified layer is formed on the connecting part of at least one of the overlapping edges of the materials to be joined using a modifying material, containing Si and Cr in an amount less than their content in the materials being joined. Carry out the deformation by shifting the overlapping edges of a variety of materials to be joined.EFFECT: as a result, the bend of the bonded material is reduced.30 cl, 23 dwg, 7 tbl

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ1. FIELD OF THE INVENTION

Варианты осуществления настоящего раскрытия относятся к способу бесконечной горячей прокатки высококачественной стали, и более конкретно к способу бесконечной горячей прокатки высококачественной стали, пригодному к улучшению характеристик сминания соединительной части для горячей прокатки, к способу уменьшения серьезного изгиба соединенного материала, который локально поверхностно модифицируется во время процесса горячей прокатки, а также к способу уменьшения растекания элемента, содержащегося в основном материале, в поверхностно-модифицированную область во время процесса локальной модификации его поверхности.Embodiments of the present disclosure relate to a method for infinitely hot rolling of stainless steel, and more particularly, to a method for infinitely hot rolling of stainless steel, suitable for improving creasing characteristics of a hot rolling joint, to a method for reducing severe bending of a bonded material that is locally surface modified during the process hot rolling, as well as to a method of reducing the spreading of an element contained in the main material in the surface o-modified region in the local process for modifying the surface thereof.

2. ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ2. DESCRIPTION OF THE PRIOR ART

В последнее время была разработана технология бесконечной горячей прокатки, обеспечивающая непрерывную финишную прокатку за счет соединения предшествующего и последующего металлических листов между черновой клетью и чистовой клетью.Recently, a technology of endless hot rolling has been developed that provides continuous finish rolling by connecting the previous and subsequent metal sheets between the roughing stand and the finishing stand.

Например, в качестве одной из технологий сдвигового соединения металлических листов был известен способ соединения заднего конца предыдущего металлического листа и переднего конца последующего металлического листа посредством прямого контакта между срезанными поверхностями двух металлических листов с помощью перекрывающихся краев этих двух металлических листов и одновременного сдвига перекрывающейся части этих двух металлических листов.For example, as one of the technology for shear joining metal sheets, a method was known for joining the rear end of a previous metal sheet and the front end of a subsequent metal sheet by direct contact between the cut surfaces of two metal sheets using overlapping edges of these two metal sheets and simultaneously shifting the overlapping part of these two metal sheets.

Поскольку в соответствии с этим способом металлические листы соединяются при сдвиге, процесс соединения может быть просто выполнен за короткий период времени в относительно небольшом пространстве с небольшим уменьшением температуры, происходящим во время процесса финишной прокатки.Since in accordance with this method, the metal sheets are joined by shearing, the joining process can simply be performed in a short period of time in a relatively small space with a slight decrease in temperature that occurs during the finish rolling process.

Однако в соответствии с обычными способами соединения высококачественных стальных листов отношение прочности соединения участка соединения может уменьшиться, приводя к ухудшению характеристик заправки в валки соединенной высококачественной стали.However, in accordance with conventional methods of joining high-quality steel sheets, the bond strength ratio of the joint portion may decrease, leading to a deterioration in the performance of refueling in rolls of joined stainless steel.

В большинстве случаев коэффициент прочности соединения должен составлять больше чем 70% для высоких характеристик заправки в валки высококачественной стали во время процесса бесконечной горячей прокатки.In most cases, the bond strength should be greater than 70% for high-quality refueling in stainless steel rolls during the endless hot rolling process.

Однако большое количество окалины образуется на поверхности высококачественной стали благодаря ее легирующим элементам, и эту окалину трудно удалить даже с помощью процесса удаления окалины. Например, окалина на основе кремния и на основе хрома образуется на поверхности высококачественной стали, такой как высокоуглеродистая сталь, электротехническая сталь и нержавеющая сталь. В частности, окалина на основе кремния и на основе хрома не может быть легко удалена с поверхности, и остается на поверхности в большом количестве.However, a large amount of scale is formed on the surface of stainless steel due to its alloying elements, and this scale is difficult to remove even using the descaling process. For example, silicon and chromium-based scale is formed on the surface of stainless steel such as high carbon steel, electrical steel and stainless steel. In particular, silica-based and chromium-based scale cannot be easily removed from the surface, and remains in large quantities on the surface.

Когда высококачественные стальные листы соединяются сдвигом в соответствии с описанным выше способом соединения, большое количество окалины вводится в соединенные поверхности, уменьшая тем самым коэффициент прочности соединения. Таким образом, достаточные характеристики заправки в валки не могут быть получены при выполнении процесса бесконечной горячей прокатки высококачественной стали.When high-quality steel sheets are sheared in accordance with the joining method described above, a large amount of scale is introduced into the joined surfaces, thereby reducing the bond strength coefficient. Thus, sufficient characteristics of filling in the rolls cannot be obtained when performing the process of endless hot rolling of stainless steel.

Следовательно, существует потребность в разработке способов соединения материалов для улучшения характеристик заправки в валки высококачественной стали путем увеличения коэффициента прочности соединения высококачественной стали.Therefore, there is a need to develop methods for joining materials to improve the performance of refueling in stainless steel rolls by increasing the strength coefficient of joining stainless steel.

ДОКУМЕНТ (ДОКУМЕНТЫ) ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION DOCUMENT (DOCUMENTS)

ПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТ (ДОКУМЕНТЫ)PATENT DOCUMENT (DOCUMENTS)

Корейская опубликованная патентная публикация № 10-2012-0075308 (6 июля 2012 г.)Korean Published Patent Publication No. 10-2012-0075308 (July 6, 2012)

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Следовательно, одной задачей настоящего раскрытия является предложить способ бесконечной горячей прокатки высококачественной стали для того, чтобы улучшить характеристики заправки в валки соединительной части за счет увеличения прочности соединения во время соединения сдвигом материалов, подвергающихся бесконечной горячей прокатке, путем модификации поверхности сляба из высококачественной стали перед выполнением горячей прокатки.Therefore, one object of the present disclosure is to propose a method for infinitely hot rolling of stainless steel in order to improve the performance of refueling in the rolls of the connecting part by increasing the strength of the joint during shear joining of materials subjected to endless hot rolling by modifying the surface of the stainless steel slab before performing hot rolling.

Другой задачей настоящего раскрытия является предложить способ предотвращения деформации материалов, подвергаемых горячей прокатке, для того, чтобы улучшить характеристики заправки в валки соединительной части путем увеличения прочности соединения во время соединения сдвигом материалов, подвергаемых бесконечной горячей прокатке, за счет модификации поверхности сляба из высококачественной стали перед выполнением горячей прокатки.Another objective of the present disclosure is to propose a method for preventing deformation of materials subjected to hot rolling in order to improve the characteristics of filling in the rolls of the connecting part by increasing the bond strength during shear joining of materials subjected to endless hot rolling by modifying the surface of a stainless steel slab before performing hot rolling.

Другой задачей настоящего раскрытия является предложить способ увеличения эффективности поверхностной модификации материалов, подвергаемых горячей прокатке, для того, чтобы улучшить характеристики заправки в валки соединительной части путем увеличения прочности соединения во время соединения сдвигом материалов, подвергаемых бесконечной горячей прокатке, за счет модификации поверхности сляба из высококачественной стали перед выполнением горячей прокатки.Another objective of the present disclosure is to propose a method for increasing the efficiency of surface modification of materials subjected to hot rolling in order to improve the characteristics of filling in the rolls of the connecting part by increasing the bond strength during shear joining of materials subjected to endless hot rolling by modifying the surface of the slab from high quality steel before hot rolling.

Дополнительные задачи настоящего раскрытия будут сформулированы частично в последующем описании, и частично будут очевидными из этого описания или могут быть поняты при реализации настоящего раскрытия.Additional objectives of the present disclosure will be formulated in part in the following description, and in part will be obvious from this description or may be understood by implementing the present disclosure.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения способ бесконечной горячей прокатки высококачественной стали, соединяемой сдвигом путем перекрытия краев множества соединяемых материалов, содержит формирование поверхностно-модифицированного слоя на соединительной части по меньшей мере одного из перекрывающихся краев соединяемых материалов с использованием модифицирующего материала, содержащего Si и Cr в количестве меньшем, чем их содержание в соединяемых материалах, и деформирование сдвигом перекрывающихся краев множества соединяемых материалов.In accordance with one embodiment of the present invention, a method for infinitely hot rolling of stainless steel joined by shear by overlapping the edges of a plurality of joined materials comprises forming a surface-modified layer on the connecting part of at least one of the overlapping edges of the joined materials using a modifying material containing Si and Cr in an amount less than their content in the materials to be joined, and shear deformation overlapping to AEB set of connected materials.

Соединяемые материалы могут содержать по меньшей мере один материал, выбираемый из группы, состоящей из Si и Cr в большом количестве.Connectable materials may contain at least one material selected from the group consisting of Si and Cr in large quantities.

Сляб из высококачественной стали может представлять собой высокоуглеродистую сталь, высоколегированную сталь, кремниевую (Si) сталь для электротехнического листа или нержавеющую сталь.A stainless steel slab may be high carbon steel, high alloy steel, silicon (Si) steel for electrical sheet, or stainless steel.

Модифицирующий материал может содержать 0,2 мас.% или меньше Si, 0,2 мас.% или меньше Cr, а также остаток из Fe.The modifying material may contain 0.2 wt.% Or less Si, 0.2 wt.% Or less Cr, as well as a residue from Fe.

Модифицирующий материал может дополнительно содержать 0,3 мас.% или меньше C, 1,6 мас.% или меньше Mn, 0,3 мас.% или меньше Cu, 0,04 мас.% или меньше P, а также 0,04 мас.% или меньше S.The modifying material may further comprise 0.3 wt.% Or less of C, 1.6 wt.% Or less of Mn, 0.3 wt.% Or less of Cu, 0.04 wt.% Or less of P, as well as 0.04 wt.% or less S.

Поверхностно-модифицированный слой может содержать 1,5 мас.% или меньше Si и Cr, и количество Si и Cr в пределах 6 мм от поверхности поверхностно-модифицированного слоя может составлять 0,5 мас.% или меньше.The surface-modified layer may contain 1.5 wt.% Or less of Si and Cr, and the amount of Si and Cr within 6 mm from the surface of the surface-modified layer may be 0.5 wt.% Or less.

Поверхностно-модифицированный слой может иметь толщину от 1 до 20 мм и ширину 50 мм или больше, измеренную между краями соединяемых материалов в направлении прокатки.The surface-modified layer may have a thickness of 1 to 20 mm and a width of 50 mm or more, measured between the edges of the materials to be joined in the rolling direction.

Поверхностно-модифицированный слой может непрерывно формироваться в направлении, перпендикулярном к направлению прокатки соединяемых материалов.The surface-modified layer can be continuously formed in a direction perpendicular to the rolling direction of the materials to be joined.

Поверхностно-модифицированный слой может формироваться так, чтобы он имел некоторый рисунок в направлении, перпендикулярном к направлению прокатки соединяемых материалов.The surface-modified layer may be formed so that it has a certain pattern in the direction perpendicular to the rolling direction of the materials to be joined.

Поверхностно-модифицированный слой может быть сформирован путем плакирования материала покрытия, содержащего модифицирующий материал.A surface-modified layer can be formed by cladding a coating material containing a modifying material.

Материал покрытия может представлять собой сталь общего назначения или низкоуглеродистую сталь.The coating material may be general purpose steel or low carbon steel.

Материал покрытия может представлять собой полосу.The coating material may be a strip.

Способ бесконечной горячей прокатки может дополнительно содержать выполнение дуговой сварки порошковой проволокой с флюсовым сердечником (FCAW) или дуговой сварки металлопорошковой проволокой (MCAW) на соединительной части, а также расположение материала покрытия на части сварного шва.The endless hot rolling method may further comprise performing flux-cored flux cored wire (FCAW) or metal flux cored wire (MCAW) welding on the connecting part, as well as arranging the coating material on the weld part.

Сварка может выполняться за один проход.Welding can be done in one pass.

Способ бесконечной горячей прокатки может дополнительно содержать нанесение на соединительную часть растворителя, в котором модифицирующий материал растворен в вакууме, и расположении материала покрытия на этот растворитель.The endless hot rolling process may further comprise applying a solvent to the connecting part, in which the modifying material is dissolved in vacuum, and arranging the coating material on the solvent.

Растворитель может наноситься на соединительную часть путем распыления, и материал покрытия может непрерывно наноситься на растворитель путем покрытия полосой.The solvent can be applied to the connecting part by spraying, and the coating material can be continuously applied to the solvent by coating with a strip.

Поверхностно-модифицированный слой может быть сформирован путем наплавки с использованием сварочной проволоки, содержащей модифицирующий материал.The surface-modified layer can be formed by welding using a welding wire containing a modifying material.

Наплавка может выполняться с помощью дуговой сварки порошковой проволокой с флюсовым сердечником (FCAW) или дуговой сварки металлопорошковой проволокой (MCAW)Surfacing can be performed using flux-cored flux-cored wire arc welding (FCAW) or flux-cored wire arc welding (MCAW)

Наплавка может выполняться за один или более проходов.Surfacing can be performed in one or more passes.

Поверхностно-модифицированный слой может быть сформирован путем лазерного распыления с использованием порошка, содержащего модифицирующий материал.The surface-modified layer can be formed by laser spraying using a powder containing a modifying material.

Способ бесконечной горячей прокатки может дополнительно содержать повторное нагревание и черновую прокатку соединяемых материалов, на которых поверхностно-модифицированный слой формируется при температуре от 1100°C до 1300°C в течение от 1 до 5 час.The endless hot rolling method may further comprise reheating and rough rolling the materials to be joined, on which a surface-modified layer is formed at a temperature of 1100 ° C to 1300 ° C for 1 to 5 hours.

Отношение прочности при растяжении при высокой температуре соединяемого материала к прочности при растяжении при высокой температуре модифицирующего материала может составлять от 1:0,8 до 1:1,2.The ratio of tensile strength at high temperature of the joined material to tensile strength at high temperature of the modifying material can be from 1: 0.8 to 1: 1.2.

Соединяемые материалы могут представлять собой листы электротехнической стали, содержащие 1 мас.% или больше Si.The materials to be joined may be electrical steel sheets containing 1 wt.% Or more Si.

Модифицирующий материал может содержать 5 мас.% или больше Al.The modifying material may contain 5 wt.% Or more Al.

Модифицирующий материал может иметь прочность при растяжении при высокой температуре, составляющую 25 МПа или меньше.The modifying material may have a tensile strength at high temperature of 25 MPa or less.

Модифицирующий материал может иметь ферритную фазу во всех диапазонах температур.The modifying material may have a ferritic phase in all temperature ranges.

Модифицирующий материал может представлять собой полосу.The modifying material may be a strip.

Количества Si и Cr в поверхностно-модифицированном слое могут составлять 50% или меньше от количеств Si и Cr в соединяемом материале.The amounts of Si and Cr in the surface-modified layer may be 50% or less of the amounts of Si and Cr in the material to be bonded.

Поверхностно-модифицированный слой может быть сформирован путем выполнения наплавки в двух или более проходах с использованием сварочной проволоки, содержащей модифицирующий материал.A surface-modified layer can be formed by surfacing in two or more passes using a welding wire containing a modifying material.

Поверхностно-модифицированный слой может быть сформирован путем расположения материала покрытия, содержащего модифицирующий материал, и сваривания верхней части материала покрытия в одном или более проходах.A surface-modified layer can be formed by arranging the coating material containing the modifying material and welding the top of the coating material in one or more passes.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Эти и/или другие аспекты настоящего изобретения станут очевидными и понятными из следующего описания вариантов осуществления, взятых в совокупности с сопроводительными чертежами, в которых:These and / or other aspects of the present invention will become apparent from the following description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение для описания установки бесконечной горячей прокатки высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 1 is a schematic diagram for describing an endless hot rolling installation of stainless steel in accordance with one embodiment.

Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение для описания соединяющего устройства в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 2 is a schematic diagram for describing a connecting device in accordance with one embodiment.

Фиг. 3-6 представляют собой фотографии поверхностной окалины слябов из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления перед поверхностной модификацией.FIG. 3-6 are photographs of the surface scale of stainless steel slabs in accordance with one embodiment prior to surface modification.

Фиг. 7 представляет собой вид в перспективе для описания обычного способа бесконечной горячей прокатки высококачественной стали.FIG. 7 is a perspective view for describing a conventional method for infinitely hot rolling of stainless steel.

Фиг. 8 представляет собой вид в перспективе для описания способа бесконечной горячей прокатки высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 8 is a perspective view for describing a method for infinitely hot rolling of stainless steel in accordance with one embodiment.

Фиг. 9-11 представляют собой виды в перспективе для описания поверхностно-модифицированного слоя в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 9-11 are perspective views for describing a surface modified layer in accordance with one embodiment.

Фиг. 12 представляет собой вид в перспективе для описания способа формирования поверхностно-модифицированного слоя сляба из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 12 is a perspective view for describing a method of forming a surface-modified stainless steel slab layer in accordance with one embodiment.

Фиг. 13 представляет собой вид в перспективе для описания способа формирования поверхностно-модифицированного слоя сляба из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 13 is a perspective view for describing a method of forming a surface-modified stainless steel slab layer in accordance with one embodiment.

Фиг. 14 представляет собой фотографию поверхностно-модифицированного слоя сляба из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 14 is a photograph of a surface-modified stainless steel slab layer in accordance with one embodiment.

Фиг. 15 представляет собой фотографию поверхностно-модифицированного слоя после повторного нагревания и черновой прокатки сляба из высококачественной стали, на котором поверхностно-модифицированный слой сформирован в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 15 is a photograph of a surface-modified layer after re-heating and rough rolling of a stainless steel slab on which a surface-modified layer is formed in accordance with one embodiment.

Фиг. 16 представляет собой график для описания коэффициента прочности соединения сляба из высококачественной стали в соответствии со способом бесконечной горячей прокатки высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 16 is a graph for describing a bond strength of a stainless steel slab according to an endless hot rolling method of stainless steel in accordance with one embodiment.

Фиг. 17 представляет собой сечение сляба из высококачественной стали, на котором поверхностно-модифицированный слой сформирован после черновой прокатки.FIG. 17 is a sectional view of a stainless steel slab on which a surface-modified layer is formed after rough rolling.

Фиг. 18 представляет собой сечение сляба из высококачественной стали, на котором поверхностно-модифицированный слой в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия сформирован после черновой прокатки.FIG. 18 is a sectional view of a stainless steel slab on which a surface-modified layer in accordance with one embodiment of the present disclosure is formed after rough rolling.

Фиг. 19 представляет собой график для описания прочности при растяжении при высокой температуре в зависимости от количества Al в стали общего назначения.FIG. 19 is a graph for describing tensile strength at high temperature as a function of the amount of Al in general steel.

Фиг. 20 представляет собой вид в перспективе для описания способа формирования поверхностно-модифицированного слоя сляба из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 20 is a perspective view for describing a method of forming a surface-modified stainless steel slab layer in accordance with one embodiment.

Фиг. 21 показывает фотографии сечений поверхностно-модифицированного слоя, сформированного на поверхности сляба из высококачественной стали с помощью наплавки, а также его сечения после повторного нагревания в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 21 shows photographs of sections of a surface-modified layer formed on a surface of a stainless steel slab by surfacing, as well as a section thereof after reheating in accordance with one embodiment.

Фиг. 22 показывает фотографии распределения Si в поверхностно-модифицированном слое, сформированном на слябе из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 22 shows photographs of the distribution of Si in a surface-modified layer formed on a stainless steel slab in accordance with one embodiment.

Фиг. 23 представляет собой вид в перспективе для описания способа формирования поверхностно-модифицированного слоя путем расположения материала покрытия на поверхности сляба из высококачественной стали и сварки поверхности в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 23 is a perspective view for describing a method of forming a surface-modified layer by arranging a coating material on a surface of a stainless steel slab and welding the surface in accordance with one embodiment.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Далее в настоящем документе варианты осуществления настоящего раскрытия будут описаны подробно со ссылкой на сопутствующие чертежи. Следующие варианты осуществления представлены для того, чтобы в полной мере изложить суть настоящего раскрытия обычному специалисту в данной области техники, к которой принадлежит настоящее раскрытие. Настоящее раскрытие не ограничивается вариантами осуществления, показанными в настоящем документе, но может быть воплощено в других формах. Чертежи никоим образом не предназначены для ограничения области охвата настоящего раскрытия, и размер изображенных на них компонентов может быть преувеличен для ясности иллюстраций.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are presented in order to fully expose the essence of the present disclosure to a person of ordinary skill in the art to which the present disclosure belongs. The present disclosure is not limited to the embodiments shown herein, but may be embodied in other forms. The drawings are in no way intended to limit the scope of the present disclosure, and the size of the components depicted on them may be exaggerated for clarity of illustration.

Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение для описания установки бесконечной горячей прокатки высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение для описания соединяющего устройства в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 1 is a schematic diagram for describing an endless hot rolling installation of stainless steel in accordance with one embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram for describing a connecting device in accordance with one embodiment.

Процесс бесконечной горячей прокатки высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления будет описан со ссылкой на Фиг. 1 и Фиг. 2.An endless hot rolling process of stainless steel in accordance with one embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 2.

Изображенное на Фиг. 1 оборудование горячей прокатки в соответствии с одним вариантом осуществления включает в себя нагревательную печь 10, черновую клеть 20, коробку разматывателя 30, соединительную машину 40, чистовую клеть 50, включающую в себя множество прокатных станов, а также нижнюю моталку 60, расположенную на выходной стороне.Depicted in FIG. 1, hot rolling equipment in accordance with one embodiment includes a heating furnace 10, a roughing stand 20, an uncoiler box 30, a connecting machine 40, a finishing stand 50 including a plurality of rolling mills, and a lower winder 60 located on the exit side .

Полоса из высококачественной стали, производимая путем прокатки сляба из высококачественной стали в черновой клети 10, наматывается в рулон моталкой коробки 30 разматывателя. Коробка 30 разматывателя регулирует разность скоростей металлической полосы, передаваемой между черновой клетью 20 и чистовой клетью 50.A strip of stainless steel produced by rolling a slab of stainless steel in a roughing stand 10 is wound into a roll of a winder of the unwinder box 30. The unwinder box 30 controls the speed difference of the metal strip transmitted between the roughing stand 20 and the finishing stand 50.

После того, как передний конец следующей металлической полосы 2, размотанной из коробки 30 разматывателя, режется гильотинными ножницами, поверхность части следующей металлической полосы 2, подлежащая соединению, подвергается удалению окалины устройством 70 частичного удаления окалины и помещается в накладывающее устройство 41 соединительной машины 40 для того, чтобы частично перекрыть задний конец предыдущей металлической полосы 1.After the front end of the next metal strip 2, unwound from the uncoiler box 30, is cut with guillotine shears, the surface of the portion of the next metal strip 2 to be joined is subjected to descaling by the partial descaling device 70 and placed in the overlay device 41 of the connecting machine 40 so that to partially overlap the rear end of the previous metal strip 1.

Передний конец следующей металлической полосы 2 и задний конец предыдущей металлической полосы 1 соединяются с помощью соединительного устройства 100 соединительной машины 40, и обрезь соединительной части обрезаются удалителем 80 концов. Соединенные металлические полосы 200, производимые соединительной машиной 40, непрерывно передаются к чистовой клети 50.The front end of the next metal strip 2 and the rear end of the previous metal strip 1 are connected using the connecting device 100 of the connecting machine 40, and the trim of the connecting part is cut off by the 80 end remover. The connected metal strips 200 produced by the connecting machine 40 are continuously transferred to the finishing stand 50.

Здесь соединительная машина 40 представляет собой устройство для соединения заднего конца предыдущей металлической полосы 1 и переднего конца следующей металлической полосы 2 в состоянии передачи, обеспечивающее соединение сдвигом за короткий период времени.Here, the connecting machine 40 is a device for connecting the rear end of the previous metal strip 1 and the front end of the next metal strip 2 in the transmission state, providing a shear connection in a short period of time.

Соединительное устройство 100 может перемещаться в соответствии с перемещением предыдущей металлической полосы 1 и следующей металлической полосы 2 для того, чтобы соединять сдвигом металлические полосы во время их передачи, и может дополнительно включать в себя устройство для перемещения соединительного устройства 100 в соответствии с перемещением металлических полос.The connecting device 100 may be moved in accordance with the movement of the previous metal strip 1 and the next metal strip 2 in order to shear the metal strips during transmission, and may further include a device for moving the connecting device 100 in accordance with the movement of the metal strips.

Например, соединительное устройство 100 соединительной машины 40 снабжается парой лезвий, которые режут перекрывающуюся часть заднего конца предыдущей металлической полосы 1 и переднего конца следующей металлической полосы 2 путем прикладывания давления с ее противоположных сторон для соединения сдвигом металлических полос 1 и 2, зажимая одновременно перекрывающуюся часть, что будет описано позже.For example, the connecting device 100 of the connecting machine 40 is provided with a pair of blades that cut the overlapping part of the rear end of the previous metal strip 1 and the front end of the next metal strip 2 by applying pressure from its opposite sides to connect by shifting the metal strips 1 and 2, while clamping the overlapping part, which will be described later.

Металлическая полоса 200, передаваемая в чистовую клеть 50, подвергается горячей прокатке до желаемой толщины, проходя через множество прокатных устройств, и сматывается нижней моталкой 60.The metal strip 200 transferred to the finishing stand 50 is hot rolled to the desired thickness, passing through a plurality of rolling devices, and is coiled by a lower coiler 60.

Оборудование горячей прокатки в соответствии с одним вариантом осуществления может дополнительно включать в себя правильные машины 90 и 91, соответственно установленные у выходов коробки 30 разматывателя и соединительного устройства 40. Правильные машины 90 и 91 могут быть при необходимости расположены в соответствии с материалами, подвергаемыми горячей прокатке, или условиями для процесса горячей прокатки.The hot rolling equipment in accordance with one embodiment may further include straightening machines 90 and 91, respectively installed at the outputs of the unwinder box 30 and the connecting device 40. Straightening machines 90 and 91 may optionally be located in accordance with the materials subjected to hot rolling , or conditions for the hot rolling process.

Изображенное на Фиг. 2 соединительное устройство 100 в соответствии с одним вариантом осуществления включает в себя сборку 120 верхнего ножа, сборку 130 нижнего ножа и корпус 110, подвижно поддерживающий сборку 120 верхнего ножа и сборку 130 нижнего ножа.Depicted in FIG. 2, a connecting device 100 in accordance with one embodiment includes an upper knife assembly 120, a lower knife assembly 130, and a housing 110 movably supporting the upper knife assembly 120 and the lower knife assembly 130.

В этой связи сборка 120 верхнего ножа включает в себя верхний нож 121, верхний зажим 122 и верхнее опорное устройство 123, которые интегрированы друг с другом. Соответственно, сборка 130 нижнего ножа, расположенная под сборкой 120 верхнего ножа, включает в себя нижний нож 131, нижний зажим 132 и нижнее опорное устройство 133, которые интегрированы друг с другом.In this regard, the upper knife assembly 120 includes an upper knife 121, an upper clamp 122, and an upper support device 123 that are integrated with each other. Accordingly, the lower knife assembly 130 located under the upper knife assembly 120 includes a lower knife 131, a lower clip 132, and a lower support device 133 that are integrated with each other.

В дополнение к этому, сборка 120 верхнего ножа и сборка 130 нижнего ножа могут направляться штыревым блоком (не показан) корпуса 110 и поддерживаться так, чтобы они перемещались в направлении толщины предыдущей металлической полосы 1 и следующей металлической полосы 2. В дополнение к этому, сборка 120 верхнего ножа и сборка 130 нижнего ножа могут быть выполнены с возможностью приближаться или удаляться друг от друга с помощью устройства связи (не показано).In addition, the upper knife assembly 120 and the lower knife assembly 130 can be guided by a pin block (not shown) of the housing 110 and supported so that they move in the thickness direction of the previous metal strip 1 and the next metal strip 2. In addition, the assembly 120 of the upper knife and the assembly 130 of the lower knife can be made with the possibility of approaching or moving away from each other using a communication device (not shown).

Высококачественная сталь направляется в соединительное устройство 100 в соответствии с одним вариантом осуществления таким образом, что передний конец 2' следующей металлической полосы 2 частично накладывается на задний конец 1' предыдущей металлической полосы 1.Stainless steel is guided to the connecting device 100 in accordance with one embodiment in such a way that the front end 2 'of the next metal strip 2 partially overlays the rear end 1' of the previous metal strip 1.

Затем задний конец 1' предыдущей металлической полосы 1 из высококачественной стали накладывается на передний конец 2' следующей металлической полосы 2. Перекрывающаяся часть переднего конца 2' и заднего конца 1' зажимается между выступами 124 и 134 верхнего ножа 121 и нижнего ножа 131. Таким образом, выступы 124 и 134 верхнего ножа 121 и нижнего ножа 131 соответственно входят в контакт с поверхностями переднего конца 2' и заднего конца 1'.Then, the rear end 1 'of the previous metal strip 1 of stainless steel is superimposed on the front end 2' of the next metal strip 2. The overlapping portion of the front end 2 'and the rear end 1' is clamped between the protrusions 124 and 134 of the upper knife 121 and the lower knife 131. Thus , the protrusions 124 and 134 of the upper knife 121 and the lower knife 131 respectively come into contact with the surfaces of the front end 2 ′ and the rear end 1 ′.

Верхний зажим 122 и нижний зажим 132 входят в контакт с перекрывающейся частью заднего конца 1' предыдущей металлической полосы 1 и переднего конца 2' следующей металлической полосы 2. В этой связи верхний зажим 122 поддерживается гидравлическим давлением верхнего опорного устройства 123, а нижний зажим 132 поддерживается гидравлическим давлением нижнего опорного устройства 133.The upper clamp 122 and the lower clamp 132 come into contact with the overlapping portion of the rear end 1 'of the previous metal strip 1 and the front end 2' of the next metal strip 2. In this regard, the upper clamp 122 is supported by the hydraulic pressure of the upper support device 123, and the lower clamp 132 is supported hydraulic pressure of the lower support device 133.

Если верхний нож 121 и нижний нож 131 сдвигают предыдущую металлическую полосу 1 и следующую металлическую полосу 2 в этом состоянии, сдвигаемые поверхности предыдущей металлической полосы 1 и следующей металлической полосы 2 соединяются с помощью деформации пластического течения, формируя соединенную металлическую полосу 200, сформированную в непрерывно интегрированном состоянии.If the upper knife 121 and the lower knife 131 shift the previous metal strip 1 and the next metal strip 2 in this state, the movable surfaces of the previous metal strip 1 and the next metal strip 2 are joined by plastic flow deformation, forming a connected metal strip 200 formed in a continuously integrated condition.

Когда соединение сдвигом концевых частей сляба из высококачественной стали завершено, верхний обрезной конец, отрезанный от переднего конца 2' следующей металлической полосы 2, и нижний обрезной конец, отрезанный от заднего конца 1' предыдущей металлической полосы 1, располагаются на соединительной части непрерывно соединенной металлической полосы 200. После завершения формирования металлической полосы 200 верхний нож 121 и нижний нож 131 отступают друг от друга на предопределенное расстояние.When the shear connection of the ends of the stainless steel slab is completed, the upper cutting end cut off from the front end 2 ′ of the next metal strip 2 and the lower cutting end cut off from the rear end 1 ′ of the previous metal strip 1 are located on the connecting part of the continuously connected metal strip 200. After completion of the formation of the metal strip 200, the upper knife 121 and the lower knife 131 retreat from each other at a predetermined distance.

Верхний обрезной конец и нижний обрезной конец, произведенные путем соединения сдвигом металлической полосы, удаляются удалителем 80 концов, проиллюстрированным на Фиг. 1, и непрерывно соединенная металлическая полоса 200 передается к чистовой клети 50.The upper edged end and the lower edged end produced by shearing the metal strip are removed by the 80 end remover illustrated in FIG. 1, and a continuously connected metal strip 200 is transferred to the finishing stand 50.

В этом случае, поскольку высокое сжимающее напряжение и изгибающее напряжение прикладываются к соединительной части металлической полосы 200 при ее прохождении через чистовую клеть 50, и внешние силы, такие как напряжение при изгибе и напряжение при растяжении прикладываются к ней между станами чистовой клети 50, соединительная часть должна проходить через тяжелые условия обработки.In this case, since high compressive stress and bending stress are applied to the connecting portion of the metal strip 200 as it passes through the finishing stand 50, and external forces such as bending stress and tensile stress are applied to it between the finishing stand 50 mills, the connecting part must go through harsh processing conditions.

В этом случае соединительная часть металлической полосы из высококачественной стали должна иметь прочность соединения, достаточную для того, чтобы пройти чистовую клеть 50 без разрушения.In this case, the connecting part of the metal strip of stainless steel must have a bond strength sufficient to pass the finishing stand 50 without breaking.

Фиг. 3-6 представляют собой фотографии поверхностной окалины слябов из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления перед поверхностной модификацией. Фиг. 7 представляет собой вид в перспективе для описания обычного способа бесконечной горячей прокатки высококачественной стали.FIG. 3-6 are photographs of the surface scale of stainless steel slabs in accordance with one embodiment prior to surface modification. FIG. 7 is a perspective view for describing a conventional method for infinitely hot rolling of stainless steel.

Однако большое количество окалины образуется на поверхности высококачественной стали при повторном нагреве благодаря ее легирующим элементам, и эту окалину трудно удалить даже с помощью процесса удаления окалины. В частности, окалина на основе кремния и на основе хрома формируется как внутренняя окалина на поверхности основного материала и остается на поверхности в большом количестве из-за трудности ее удаления.However, a large amount of scale is formed on the surface of stainless steel when reheated due to its alloying elements, and this scale is difficult to remove even using the descaling process. In particular, silicon-based and chromium-based scale is formed as an internal scale on the surface of the base material and remains on the surface in large quantities due to the difficulty of its removal.

Фиг. 3 представляет собой фотографию окалины, сформировавшейся на поверхности листа из высокоуглеродистой стали S45C. Фиг. 4 представляет собой фотографию окалины, сформировавшейся на поверхности листа из электротехнической стали, включающей в себя 2,0% Si. Фиг. 5 представляет собой фотографию окалины, сформировавшейся на поверхности листа из электротехнической стали, включающей в себя 3,0% Si. Фиг. 6 представляет собой фотографию окалины, сформировавшейся на поверхности листа из нержавеющей стали STS 409.FIG. 3 is a photograph of a scale formed on a surface of a S45C high carbon steel sheet. FIG. 4 is a photograph of a scale formed on the surface of an electrical steel sheet including 2.0% Si. FIG. 5 is a photograph of a scale formed on the surface of an electrical steel sheet including 3.0% Si. FIG. 6 is a photograph of a scale formed on the surface of an STS 409 stainless steel sheet.

В случае высокоуглеродистой стали и электротехнической стали, проиллюстрированном на Фиг. 3-5, количество Si является более высоким, чем в стали общего назначения, и таким образом большое количество окалины на основе Si образуется на поверхности основного материала. В случае нержавеющей стали, проиллюстрированном на Фиг. 6, количество Cr является более высоким, чем в стали общего назначения, и таким образом большое количество окалины на основе хрома образуется на поверхности основного материала.In the case of high carbon steel and electrical steel, illustrated in FIG. 3-5, the amount of Si is higher than in general steel, and thus a large amount of Si-based scale is formed on the surface of the base material. In the case of the stainless steel illustrated in FIG. 6, the amount of Cr is higher than in general steel, and thus a large amount of chromium-based scale is formed on the surface of the base material.

Таким образом, окалина на основе кремния или окалина на основе хрома, образующаяся на поверхностях высококачественных сталей, содержащих большое количество Si или Cr, таких как высокоуглеродистая сталь, электротехническая сталь и нержавеющая сталь, не может быть легко удалена даже с помощью процесса удаления окалины, и остается на их поверхностях в большом количестве благодаря трудности ее удаления. Кроме того, поскольку Si проникает в основной материал, образуя фаялит (Fe2SiO4), удалить окалину становится еще труднее. В этой связи, по мере того, как количество Si увеличивается, увеличивается и количество фаялита (Fe2SiO4).Thus, silicon-based or chromium-based scale formed on the surfaces of high-quality steels containing a large amount of Si or Cr, such as high carbon steel, electrical steel and stainless steel, cannot be easily removed even by the descaling process, and remains on their surfaces in large numbers due to the difficulty of its removal. In addition, since Si penetrates the base material to form fayalite (Fe 2 SiO 4 ), it becomes even more difficult to remove scale. In this regard, as the amount of Si increases, the amount of fayalite (Fe 2 SiO 4 ) also increases.

Внутренняя окалина или фаялит (Fe2SiO4), образующиеся на поверхности повторно нагретого сляба, концентрируются возле границы между основным материалом и внешней окалиной после черновой прокатки. Таким образом, когда сляб из высококачественной стали, имеющий такую окалину, подвергается соединению сдвигом, как проиллюстрировано на Фиг. 7, большое количество окалины входит в соединенные поверхности, уменьшая коэффициент прочности соединения соединительной части.The internal scale or fayalite (Fe 2 SiO 4 ) formed on the surface of the reheated slab is concentrated near the boundary between the base material and the external scale after rough rolling. Thus, when a stainless steel slab having such a scale undergoes shear joining, as illustrated in FIG. 7, a large amount of scale enters the joined surfaces, decreasing the bond strength of the connecting part.

Фиг. 8 представляет собой вид в перспективе для описания способа бесконечной горячей прокатки высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 8 is a perspective view for describing a method for infinitely hot rolling of stainless steel in accordance with one embodiment.

Как показано на Фиг. 8, способ бесконечной горячей прокатки высококачественной стали, соединенной сдвигом путем перекрытия краев множества подлежащих соединению материалов 1 и 2 (в дальнейшем называемых соединяемыми материалами 1 и 2), в соответствии с одним вариантом осуществления включает в себя формирование поверхностно-модифицированного слоя 3 на соединительной части по меньшей мере одной из перекрывающихся краев соединяемых материалов 1 и 2 с использованием модифицирующего материала, включающего в себя Si и Cr в количестве меньшем, чем в соединяемых материалах 1 и 2, и сдвиговое деформирование перекрывающихся краев соединяемых материалов 1 и 2.As shown in FIG. 8, a method for infinitely hot rolling of stainless steel joined by shear by overlapping the edges of a plurality of materials 1 and 2 to be joined (hereinafter referred to as joined materials 1 and 2), in accordance with one embodiment, includes forming a surface-modified layer 3 on the connecting part at least one of the overlapping edges of the materials 1 and 2 to be joined using a modifying material including Si and Cr in an amount less than in the materials to be joined Alah 1 and 2, and the shear deformation of the overlapping edges of the connected materials 1 and 2.

Соединяемые материалы 1 и 2 включают в себя по меньшей мере один, выбираемый из группы, состоящей из Si и Cr в большом количестве. Например, сляб из высококачественной стали может представлять собой высокоуглеродистую сталь, высоколегированную сталь, кремниевую (Si) сталь для электротехнического листа или нержавеющую сталь.The materials to be connected 1 and 2 include at least one selected from the group consisting of large quantities of Si and Cr. For example, a stainless steel slab may be high carbon steel, high alloy steel, silicon (Si) steel for electrical sheet, or stainless steel.

Модифицирующий материал включает в себя 0,2 мас.% или меньше Si, 0,2 мас.% или меньше Cr, а также остаток из Fe. Модифицирующий материал может дополнительно включать в себя 0,3 мас.% или меньше C, 1,6 мас.% или меньше Mn, 0,3 мас.% или меньше Cu, 0,04 мас.% или меньше P, и 0,04 мас.% или меньше S.The modifying material includes 0.2 wt.% Or less Si, 0.2 wt.% Or less Cr, as well as a residue from Fe. The modifying material may further include 0.3 wt.% Or less of C, 1.6 wt.% Or less of Mn, 0.3 wt.% Or less of Cu, 0.04 wt.% Or less of P, and 0, 04 wt.% Or less S.

Количества Si и Cr в поверхностно-модифицированном слое 3 могут составлять 1,5 мас.% или меньше. Количества Si и Cr, содержащиеся в пределах 6 мм от поверхности поверхностно-модифицированного слоя 3, составляют 0,5 мас.% или меньше.The amounts of Si and Cr in the surface-modified layer 3 may be 1.5 wt.% Or less. The amounts of Si and Cr contained within 6 mm from the surface of the surface-modified layer 3 are 0.5 wt.% Or less.

Модифицирующий материал, используемый для формирования поверхностно-модифицированного слоя 3, включает в себя Si и Cr в меньшем количестве, чем в соединяемых материалах 1 и 2. Однако Si и Cr, содержащиеся в соединяемых материалах 1 и 2, могут диффундировать в поверхностно-модифицированный слой 3 при повторном нагреве сляба перед сдвиговой деформацией. Однако, хотя Si и Cr диффундируют, количества Si и Cr могут быть уменьшены в поверхностной области поверхностно-модифицированного слоя 3 повторно нагретого сляба. Соответственно, количество окалины, остающейся на его поверхности, может быть уменьшено, что приводит к увеличению прочности соединения.The modifying material used to form the surface-modified layer 3 includes less Si and Cr than the materials 1 and 2 to be bonded. However, Si and Cr contained in the materials 1 and 2 to be bonded can diffuse into the surface-modified layer. 3 by reheating the slab before shear deformation. However, although Si and Cr diffuse, the amounts of Si and Cr can be reduced in the surface region of the surface-modified layer 3 of the reheated slab. Accordingly, the amount of scale remaining on its surface can be reduced, which leads to an increase in bond strength.

Например, поверхностно-модифицированный слой 3 может иметь толщину от 5 до 20 мм.For example, the surface modified layer 3 may have a thickness of 5 to 20 mm.

Если толщина поверхностно-модифицированного слоя 3 составляет меньше чем 5 мм, Si и Cr могут диффундировать в поверхностную область поверхностно-модифицированного слоя 3 при повторном нагреве, затрудняя тем самым получение достаточной прочности соединения. С другой стороны, если толщина поверхностно-модифицированного слоя 3 составляет более 20 мм, производственные затраты могут увеличиться, и в конечных продуктах могут локально проявляться изменения компонентов. Предпочтительно толщина поверхностно-модифицированного слоя 3 может находиться в диапазоне от 6 до 10 мм.If the thickness of the surface-modified layer 3 is less than 5 mm, Si and Cr can diffuse into the surface region of the surface-modified layer 3 upon repeated heating, thereby making it difficult to obtain sufficient bond strength. On the other hand, if the thickness of the surface-modified layer 3 is more than 20 mm, production costs may increase, and component changes may occur locally in the final products. Preferably, the thickness of the surface modified layer 3 may be in the range of 6 to 10 mm.

Кроме того, ширина поверхностно-модифицированного слоя 3 между концами соединяемых материалов 1 и 2 в направлении прокатки может находиться в диапазоне от 50 до 500 мм.In addition, the width of the surface-modified layer 3 between the ends of the joined materials 1 and 2 in the rolling direction may be in the range from 50 to 500 mm.

Если ширина поверхностно-модифицированного слоя 3 составляет менее 50 мм, поверхности предыдущей металлической полосы 1 и следующей металлической полосы 2 не смогут в достаточной степени перекрыть друг друга. С другой стороны, если ширина поверхностно-модифицированного слоя 3 составляет более 500 мм, производственные затраты могут увеличиться, и в конечных продуктах могут локально образоваться изменения компонентов. Предпочтительно ширина поверхностно-модифицированного слоя 3 может находиться в диапазоне от 100 до 500 мм.If the width of the surface-modified layer 3 is less than 50 mm, the surfaces of the previous metal strip 1 and the next metal strip 2 will not be able to sufficiently overlap each other. On the other hand, if the width of the surface-modified layer 3 is more than 500 mm, production costs can increase, and component changes can occur locally in the final products. Preferably, the width of the surface-modified layer 3 may be in the range of 100 to 500 mm.

Фиг. 9-11 представляют собой виды в перспективе для описания поверхностно-модифицированного слоя в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 9-11 are perspective views for describing a surface modified layer in accordance with one embodiment.

Изображенный на Фиг. 9 поверхностно-модифицированный слой 3A может непрерывно формироваться в направлении, перпендикулярном к направлению прокатки соединяемых материалов 1 и 2. Например, поверхностно-модифицированный слой 3A может формироваться на всей ширине между соединяемыми материалами 1 и 2.Depicted in FIG. 9, the surface-modified layer 3A can be continuously formed in a direction perpendicular to the rolling direction of the materials 1 and 2 to be joined. For example, the surface-modified layer 3A can be formed over the entire width between the materials to be joined 1 and 2.

Изображенный на Фиг. 10 и Фиг. 11 поверхностно-модифицированные слои 3B и 3C могут частично формироваться так, чтобы они имели некоторый рисунок, расположенный в направлении, перпендикулярном к направлению прокатки соединяемых материалов 1 и 2. Например, поверхностно-модифицированные слои 3B и 3C могут частично формироваться так, чтобы они имели некоторый рисунок в направлении ширины соединяемых материалов 1 и 2.Depicted in FIG. 10 and FIG. 11, surface-modified layers 3B and 3C may be partially formed so that they have a certain pattern located in a direction perpendicular to the rolling direction of the joined materials 1 and 2. For example, surface-modified layers 3B and 3C may be partially formed so that they have some pattern in the width direction of the joined materials 1 and 2.

Например, поверхностно-модифицированный слой 3B может формироваться только на обеих краевых частях в направлении ширины соединяемых материалов 1 и 2. Таким образом поверхностно-модифицированный слой 3B может формироваться с более низкими затратами. Альтернативно, поверхностно-модифицированный слой 3C может формироваться в двух или более областях, отстоящих друг от друга и расположенных в направлении ширины соединяемых материалов 1 и 2. Таким образом поверхностно-модифицированный слой 3С может формироваться с более низкими затратами.For example, the surface-modified layer 3B can only be formed on both edge portions in the width direction of the materials 1 and 2 to be joined. Thus, the surface-modified layer 3B can be formed at a lower cost. Alternatively, the surface-modified layer 3C may be formed in two or more regions spaced apart and located in the width direction of the materials 1 and 2 to be joined. Thus, the surface-modified layer 3C may be formed at a lower cost.

Как изображено на Фиг. 9, при операции формирования поверхностно-модифицированного слоя 3 в соответствии со способом бесконечной горячей прокатки высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления поверхностно-модифицированный слой 3 может формироваться путем плакирования материала покрытия, включающего в себя модифицирующий материал.As shown in FIG. 9, in the operation of forming the surface-modified layer 3 in accordance with the method of endless hot rolling of stainless steel in accordance with one embodiment, the surface-modified layer 3 can be formed by cladding a coating material including a modifying material.

В этом случае, например, материал покрытия может представлять собой сталь общего назначения или низкоуглеродистую сталь. Например, материал покрытия может быть любым из различных типов материала, и предпочтительно тонким материалом типа полосы.In this case, for example, the coating material may be general purpose steel or low carbon steel. For example, the coating material may be any of various types of material, and preferably a thin strip type material.

Более конкретно, способ формирования поверхностно-модифицированного слоя 3 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего раскрытия включает в себя выполнение дуговой сварки порошковой проволокой с флюсовым сердечником (FCAW) или дуговой сварки металлопорошковой проволокой (MCAW) на соединительной части, а также расположение материала покрытия на части сварного шва.More specifically, the method of forming the surface-modified layer 3 in accordance with the first embodiment of the present disclosure includes performing flux-cored flux cored wire (FCAW) or metal-cored wire (MCAW) arc welding on the connecting part, and also arranging the coating material on parts of the weld.

Например, сварка может выполняться с использованием 80% Ar и 20% CO2 в качестве защитных газов при токе от 250 до 350 A, напряжении от 25 до 35 В, погонной энергии от 8 до 12 кДж/см и скорости сварки от 450 до 500 мм/мин. В этом случае сварочная проволока может включать в себя железный порошок в качестве флюса или одновременно железный порошок и порошок флюорита. Например, сварка может выполняться за один проход.For example, welding can be performed using 80% Ar and 20% CO 2 as shielding gases at currents from 250 to 350 A, voltages from 25 to 35 V, linear energy from 8 to 12 kJ / cm and welding speeds from 450 to 500 mm / min In this case, the welding wire may include iron powder as a flux, or both iron powder and fluorite powder. For example, welding can be performed in one pass.

После выполнения сварки материал покрытия может быть расположен на части сварного шва, и соединяемый материал 1, имеющий поверхностно-модифицированный слой 3, может быть повторно нагрет и выправлен в валках при температуре от 1100°C до 1300°C в течение от 1 до 5 час.After welding, the coating material can be located on the part of the weld, and the joined material 1 having a surface-modified layer 3 can be reheated and straightened in rolls at a temperature of 1100 ° C to 1300 ° C for 1 to 5 hours .

Модифицирующий материал, используемый для формирования поверхностно-модифицированного слоя 3, включает в себя Si и Cr в меньшем количестве, чем в соединяемых материалах 1 и 2. Однако Si и Cr, содержащиеся в соединяемых материалах 1 и 2, могут слегка диффундировать в поверхностно-модифицированный слой 3 при повторном нагреве сляба перед выполнением сдвиговой деформации. Хотя Si и Cr диффундируют, количества Si и Cr могут быть уменьшены в поверхностной области поверхностно-модифицированного слоя 3 повторно нагретого сляба, так что окалина, остающаяся на поверхности, может быть уменьшена, а прочность соединения может быть увеличена.The modifying material used to form the surface-modified layer 3 includes less Si and Cr than the materials 1 and 2 to be bonded. However, the Si and Cr contained in the materials 1 and 2 to be bonded may slightly diffuse into the surface-modified layer 3 by reheating the slab before performing shear deformation. Although Si and Cr diffuse, the amounts of Si and Cr can be reduced in the surface region of the surface-modified layer 3 of the reheated slab, so that the scale remaining on the surface can be reduced and the bond strength can be increased.

Фиг. 12 представляет собой вид в перспективе для описания способа формирования поверхностно-модифицированного слоя сляба из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 12 is a perspective view for describing a method of forming a surface-modified stainless steel slab layer in accordance with one embodiment.

Способ формирования поверхностно-модифицированного слоя 3 в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего раскрытия включает в себя нанесение растворителя 4, в котором модифицирующий материал растворяется в вакууме, и расположении материала покрытия на этот растворитель 4.A method of forming a surface-modified layer 3 in accordance with a second embodiment of the present disclosure includes applying a solvent 4 in which the modifying material is dissolved in vacuum, and arranging the coating material on this solvent 4.

Затем соединяемый материал 1, на котором сформирован поверхностно-модифицированный слой 3, повторно нагревается и правится в валках при температуре от 1100°C до 1300°C в течение от 1 до 5 час.Then, the material to be joined 1, on which the surface-modified layer 3 is formed, is reheated and adjusted in rolls at a temperature of 1100 ° C to 1300 ° C for 1 to 5 hours.

Растворитель 4 является раствором, в котором растворен модифицирующий материал. Предпочтительно порошок, включающий в себя модифицирующий материал, может быть нанесен на соединительную часть в полурасплавленном состоянии. Например, растворитель 4 может быть нанесен на соединительную часть с помощью термического распыления. В этом случае материал покрытия может непрерывно наноситься полосой на уже нанесенный растворитель 4. Таким образом, эта полоса может наноситься на соединяемый материал 1 одновременно с нанесением на него растворителя 4.Solvent 4 is a solution in which the modifying material is dissolved. Preferably, the powder including the modifying material may be applied to the connecting part in a semi-molten state. For example, solvent 4 can be applied to the connecting part by thermal spraying. In this case, the coating material can be continuously applied in a strip to the already applied solvent 4. Thus, this strip can be applied to the material to be joined 1 simultaneously with the application of solvent 4 on it.

Фиг. 13 представляет собой вид в перспективе для описания способа формирования поверхностно-модифицированного слоя сляба из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 13 is a perspective view for describing a method of forming a surface-modified stainless steel slab layer in accordance with one embodiment.

В соответствии с одним способом формирования поверхностно-модифицированного слоя 3 согласно третьему варианту осуществления настоящего раскрытия поверхностно-модифицированный слой 3 формируется путем наплавки с использованием сварочной проволоки 5, включающей в себя модифицирующий материал.In accordance with one method of forming a surface-modified layer 3 according to a third embodiment of the present disclosure, a surface-modified layer 3 is formed by welding using a welding wire 5 including a modifying material.

Затем соединяемый материал 1, на котором сформирован поверхностно-модифицированный слой 3, повторно нагревается и правится в валках при температуре от 1100°C до 1300°C в течение от 1 до 5 час.Then, the material to be joined 1, on which the surface-modified layer 3 is formed, is reheated and adjusted in rolls at a temperature of 1100 ° C to 1300 ° C for 1 to 5 hours.

Например, наплавка может выполняться с помощью FCAW или MCAW.For example, surfacing may be performed using FCAW or MCAW.

Например, сварка может выполняться с использованием 80% Ar и 20% CO2 в качестве защитных газов при токе от 250 до 350 A, напряжении от 25 до 35 В, погонной энергии от 8 до 12 кДж/см и скорости сварки от 450 до 500 мм/мин.For example, welding can be performed using 80% Ar and 20% CO 2 as shielding gases at currents from 250 to 350 A, voltages from 25 to 35 V, linear energy from 8 to 12 kJ / cm and welding speeds from 450 to 500 mm / min

В этом случае сварочная проволока может включать в себя модифицирующий материал в качестве флюса.In this case, the welding wire may include a modifying material as a flux.

Например, наплавка может выполняться за один или более проходов.For example, surfacing may be performed in one or more passes.

Фиг. 14 представляет собой фотографию поверхностно-модифицированного слоя сляба из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг. 15 представляет собой фотографию поверхностно-модифицированного слоя после повторного нагревания и черновой прокатки сляба из высококачественной стали, на котором поверхностно-модифицированный слой сформирован в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 14 is a photograph of a surface-modified stainless steel slab layer in accordance with one embodiment. FIG. 15 is a photograph of a surface-modified layer after re-heating and rough rolling of a stainless steel slab on which a surface-modified layer is formed in accordance with one embodiment.

Фиг. 14 и Фиг. 15 иллюстрируют сечение поверхностно-модифицированного слоя 3, сформированного в соответствии с третьим вариантом осуществления, и сечение поверхностно-модифицированного слоя 3 после повторного нагревания и черновой прокатки соединяемого материала 1, на котором сформирован поверхностно-модифицированный слой 3, соответственно.FIG. 14 and FIG. 15 illustrates a cross-section of a surface-modified layer 3 formed in accordance with a third embodiment, and a cross-section of a surface-modified layer 3 after re-heating and rough rolling of the joined material 1 on which the surface-modified layer 3 is formed, respectively.

В частности, поверхностно-модифицированный слой 3 формируется путем выполнения FCAW за один проход с использованием сварочной проволоки, включающей в себя 0,2 мас.% или меньше Si, 0,2 мас.% или меньше Cr, 0,3 мас.% или меньше C, 1,6 мас.% или меньше Mn, 0,3 мас.% или меньше Cu, 0,04 мас.% или меньше P, 0,04 мас.% или меньше S, а также остаток из Fe. В этой связи сварной шов может иметь толщину приблизительно 6 мм.In particular, the surface-modified layer 3 is formed by performing FCAW in one pass using a welding wire comprising 0.2 wt.% Or less Si, 0.2 wt.% Or less Cr, 0.3 wt.% Or less than C, 1.6 wt.% or less Mn, 0.3 wt.% or less Cu, 0.04 wt.% or less P, 0.04 wt.% or less S, and also the remainder of Fe. In this regard, the weld may have a thickness of approximately 6 mm.

Альтернативно, в соответствии со способом формирования поверхностно-модифицированного слоя согласно четвертому варианту осуществления настоящего раскрытия, поверхностно-модифицированный слой 3 формируется лазерным распылением с использованием порошка, включающего в себя модифицирующий материал. Затем соединяемый материал 1, на котором сформирован поверхностно-модифицированный слой 3, повторно нагревается и правился в валках при температуре от 1100°C до 1300°C в течение от 1 до 5 час.Alternatively, in accordance with the method of forming the surface-modified layer according to the fourth embodiment of the present disclosure, the surface-modified layer 3 is formed by laser spraying using a powder including a modifying material. Then, the material to be joined 1, on which the surface-modified layer 3 is formed, is reheated and adjusted in rolls at a temperature of 1100 ° C to 1300 ° C for 1 to 5 hours.

Модифицирующий материал, используемый для формирования поверхностно-модифицированного слоя 3, включает в себя Si и Cr в меньшем количестве, чем в соединяемых материалах 1 и 2. Однако Si и Cr, содержащиеся в соединяемых материалах 1 и 2, могут диффундировать в поверхностно-модифицированный слой 3 при повторном нагреве сляба перед выполнением сдвиговой деформации. Хотя Si и Cr диффундируют, количества Si и Cr могут быть уменьшены в поверхностной области поверхностно-модифицированного слоя 3 повторно нагретого сляба, так что окалина, остающаяся на поверхности, может быть восстановлена, а прочность соединения может быть увеличена.The modifying material used to form the surface-modified layer 3 includes less Si and Cr than the materials 1 and 2 to be bonded. However, Si and Cr contained in the materials 1 and 2 to be bonded can diffuse into the surface-modified layer. 3 by reheating the slab before performing shear deformation. Although Si and Cr diffuse, the amounts of Si and Cr can be reduced in the surface region of the surface-modified layer 3 of the reheated slab, so that the scale remaining on the surface can be restored and the bond strength can be increased.

Следовательно, наплавка может выполняться за два или более проходов для того, чтобы уменьшить диффузию Si и Cr. В этой связи сварной шов перед повторным нагреванием может иметь толщину 6 мм или больше.Therefore, surfacing can be performed in two or more passes in order to reduce the diffusion of Si and Cr. In this regard, the weld prior to reheating may have a thickness of 6 mm or more.

Далее варианты осуществления настоящего раскрытия будут описаны более подробно со ссылкой на следующие примеры и сравнительные примеры.Embodiments of the present disclosure will now be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples.

Пример 1-1Example 1-1

Часть сдвигового соединения сляба из высокоуглеродистой стали (S45C), имеющего толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм, была сварена путем выполнения FCAW за один проход с использованием сварочной проволоки, включающей в себя 80% железного порошка и 20% порошка флюорита в качестве флюса, с 80% Ar и 20% CO2 в качестве защитных газов при токе 280 A, напряжении 30 В, погонной энергии (подводе тепла) 10,5 кДж/см и скорости сварки 480 мм/мин. Затем полоса из стали общего назначения, включающей в себя 0,2 мас.% или меньше Si, 0,2 мас.% или меньше Cr, 0,3 мас.% или меньше C, 1,6 мас.% или меньше Mn, 0,3 мас.% или меньше Cu, 0,04 мас.% или меньше P, 0,04 мас.% или меньше S и остаток из Fe, была расположена на части сварного шва, и сляб из высокоуглеродистой стали повторно нагревался и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулон горячекатаной полосы, имеющий общий процент вытяжки 90% или больше.A portion of the shear joint of a high carbon steel slab (S45C) having a thickness of 250 mm, a width of 1000 mm and a length of 10,000 mm was welded by FCAW in one pass using a welding wire comprising 80% iron powder and 20% fluorite powder in flux quality, with 80% Ar and 20% CO 2 as shielding gases at a current of 280 A, a voltage of 30 V, linear energy (heat input) of 10.5 kJ / cm and a welding speed of 480 mm / min. Then a strip of steel for general purposes, including 0.2 wt.% Or less Si, 0.2 wt.% Or less Cr, 0.3 wt.% Or less C, 1.6 wt.% Or less Mn, 0.3 wt.% Or less Cu, 0.04 wt.% Or less P, 0.04 wt.% Or less S and the remainder of Fe was located on the weld part, and the high-carbon steel slab was reheated and cured in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finishing rolling were performed in order to produce a hot rolled strip having a total drawing percentage of 90% or more.

Пример 1-2Example 1-2

Растворитель, в котором металлический порошок, включающий в себя 80% железного порошка и 20% порошка флюорита, был растворен в вакууме, был нанесен путем распыления на часть сдвигового соединения сляба из высокоуглеродистой стали (S45C), имеющего толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм. Одновременно с этим полоса из стали общего назначения, включающей в себя 0,2 мас.% или меньше Si, 0,2 мас.% или меньше Cr, 0,3 мас.% или меньше C, 1,6 мас.% или меньше Mn, 0,3 мас.% или меньше Cu, 0,04 мас.% или меньше P, 0,04 мас.% или меньше S и остаток из Fe, непрерывно наносилась на него. Затем сляб из высокоуглеродистой стали повторно нагревался и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулон горячекатаной полосы, имеющий общий процент вытяжки 90% или больше.A solvent in which a metal powder including 80% iron powder and 20% fluorite powder was dissolved in vacuum was sprayed onto a portion of the shear joint of a high carbon steel slab (S45C) having a thickness of 250 mm, a width of 1000 mm, and length 10000 mm. At the same time, a strip of steel for general purposes, comprising 0.2 wt.% Or less Si, 0.2 wt.% Or less Cr, 0.3 wt.% Or less C, 1.6 wt.% Or less Mn, 0.3 wt.% Or less Cu, 0.04 wt.% Or less P, 0.04 wt.% Or less S and the remainder of Fe, was continuously applied to it. Then, the high-carbon steel slab was reheated and straightened in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finishing rolling were performed in order to produce a hot rolled strip having a total drawing percentage of 90% or more.

Пример 1-3Example 1-3

Часть сдвигового соединения сляба из высокоуглеродистой стали (S45C), имеющего толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм, была сварена путем выполнения FCAW за один проход с использованием сварочной проволоки, включающей в себя 80% железного порошка и 20% порошка флюорита в качестве флюса, с 80% Ar и 20% CO2 в качестве защитных газов при токе 280 A, напряжении 30 В, погонной энергии 10,5 кДж/см и скорости сварки 480 мм/мин. Затем сляб из высокоуглеродистой стали повторно нагревался и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулон горячекатаной полосы, имеющий общий процент вытяжки 90% или больше.A portion of the shear joint of a high carbon steel slab (S45C) having a thickness of 250 mm, a width of 1000 mm and a length of 10,000 mm was welded by FCAW in one pass using a welding wire comprising 80% iron powder and 20% fluorite powder in flux quality, with 80% Ar and 20% CO 2 as shielding gases at a current of 280 A, voltage of 30 V, linear energy of 10.5 kJ / cm and welding speed of 480 mm / min. Then, the high-carbon steel slab was reheated and straightened in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finishing rolling were performed in order to produce a hot rolled strip having a total drawing percentage of 90% or more.

Пример 1-4Example 1-4

Распыляемый материал, включающий в себя 80% железного порошка и 20% порошка флюорита, был термически распылен на часть сдвигового соединения сляба из высокоуглеродистой стали (S45C), имеющего толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм, с мощностью 2 кВт при использовании углекислотного лазера. Затем сляб из высокоуглеродистой стали повторно нагревался и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулон горячекатаной полосы, имеющий общий процент вытяжки 90% или больше.The spray material, comprising 80% iron powder and 20% fluorite powder, was thermally sprayed onto a portion of the shear joint of a high carbon steel slab (S45C) having a thickness of 250 mm, a width of 1000 mm and a length of 10,000 mm, with a power of 2 kW when used carbon dioxide laser. Then, the high-carbon steel slab was reheated and straightened in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finishing rolling were performed in order to produce a hot rolled strip having a total drawing percentage of 90% or more.

Примеры с 1-5 по 1-8Examples 1-5 to 1-8

Рулоны горячекатаной полосы были приготовлены тем же самым образом, что и в Примерах с 1-1 по 1-4, за исключением того, что сляб из электротехнической стали, включающей в себя 2,0 мас.% Si, использовался вместо сляба из высокоуглеродистой стали (S45C).Rolls of hot rolled strip were prepared in the same manner as in Examples 1-1 to 1-4, except that a slab of electrical steel, including 2.0 wt.% Si, was used instead of a slab of high carbon steel (S45C).

Примеры с 1-9 по 1-12Examples 1-9 to 1-12

Рулоны горячекатаной полосы были приготовлены тем же самым образом, что и в Примерах с 1-1 по 1-4, за исключением того, что сляб из электротехнической стали, включающей в себя 3,0 мас.% Si, использовался вместо сляба из высокоуглеродистой стали (S45C).Rolls of hot rolled strip were prepared in the same manner as in Examples 1-1 to 1-4, except that a slab of electrical steel, including 3.0 wt.% Si, was used instead of a slab of high carbon steel (S45C).

Примеры с 1-13 по 1-16Examples 1-13 to 1-16

Рулоны горячекатаной полосы были приготовлены тем же самым образом, что и в Примерах с 1-1 по 1-4, за исключением того, что сляб из нержавеющей стали (STS) 409 использовался вместо сляба из высокоуглеродистой стали (S45C).The hot rolled coils were prepared in the same manner as in Examples 1-1 to 1-4, except that a stainless steel slab (STS) 409 was used instead of a high carbon steel slab (S45C).

Сравнительные примеры с 1-1 по 1-4Comparative Examples 1-1 to 1-4

Сляб из высокоуглеродистой стали (S45C), сляб из электротехнической стали, включающей в себя 2,0 мас.% Si, сляб из электротехнической стали, включающей в себя 3,0 мас.% Si, и сляб из стали STS 409, каждый из которых имел толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм, соответственно повторно нагревались и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулоны горячекатаной полосы, имеющие общий процент вытяжки 90% или больше.A slab of high carbon steel (S45C), a slab of electrical steel, including 2.0 wt.% Si, a slab of electrical steel, including 3.0 wt.% Si, and a slab of steel STS 409, each of which had a thickness of 250 mm, a width of 1000 mm and a length of 10,000 mm, respectively, reheated and adjusted in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finish rolling were performed in order to produce hot rolled coils having a total drawing percentage of 90% or more.

Таблица 1Table 1

Содержание Si в пределах 6 мм от поверхности (мас.%)Si content within 6 mm of the surface (wt.%) Содержание Cr в пределах 6 мм от поверхности (мас.%)Cr content within 6 mm of the surface (wt.%) Коэффициент прочности соединения (%)The coefficient of strength of the connection (%) Место разрушения при испытании на разрывThe place of destruction during the tensile test Высокоуглеродистая стальHigh carbon steel Пример 1-1Example 1-1 0,120.12 0,050.05 9898 Основной материалMain material Пример 1-2Example 1-2 0,150.15 0,040.04 9595 Основной материалMain material Пример 1-3Example 1-3 0,170.17 0,050.05 9696 Основной материалMain material Пример 1-4Example 1-4 0,150.15 0,060.06 9696 Основной материалMain material Лист электротехнической стали, включающей 2% SiSheet of electrical steel comprising 2% Si Пример 1-5Example 1-5 0,350.35 0,070,07 9494 Основной материалMain material Пример 1-6Example 1-6 0,340.34 0,070,07 9595 Основной материалMain material Пример 1-7Example 1-7 0,430.43 0,080.08 9090 Основной материалMain material Пример 1-8Example 1-8 0,400.40 0,050.05 8989 Основной материалMain material Лист электротехнической стали, включающей 3% Si Electrical Steel Sheet Including 3% Si Пример 1-9Example 1-9 0,330.33 0,040.04 8686 Основной материалMain material Пример 1-10Example 1-10 0,350.35 0,080.08 8989 Основной материалMain material Пример 1-11Example 1-11 0,450.45 0,120.12 8787 Основной материалMain material Пример 1-12Example 1-12 0,440.44 0,090.09 8787 Основной материалMain material STS 409STS 409 Пример 1-13Example 1-13 0,120.12 0,420.42 9696 Основной материалMain material Пример 1-14Example 1-14 0,150.15 0,440.44 9595 Основной материалMain material Пример 1-15Example 1-15 0,170.17 0,430.43 9595 Основной материалMain material Пример 1-16Example 1-16 0,150.15 0,50.5 9393 Основной материалMain material Высокоуглеродистая стальHigh carbon steel Сравнительный пример 1-1Comparative Example 1-1 1,211.21 0,350.35 00 Соединение сразу после соединенияConnection immediately after connection Лист электротехнической стали, включающей 2% SiSheet of electrical steel comprising 2% Si Сравнительный пример 1-2Comparative Example 1-2 3,513,51 0,490.49 00 Соединение сразу после соединенияConnection immediately after connection Лист электротехнической стали, включающей 3% Si Electrical Steel Sheet Including 3% Si Сравнительный пример 1-3Comparative Example 1-3 4,084.08 0,560.56 00 Соединение сразу после соединенияConnection immediately after connection STS 409STS 409 Сравнительный пример 1-4Comparative Example 1-4 0,570.57 11,8511.85 00 Соединение сразу после соединенияConnection immediately after connection

В этой связи коэффициент прочности соединения относится к значению, получаемому путем деления прочности соединительной части на прочность основного материала, основанных на результатах испытаний на разрыв.In this regard, the bond strength coefficient refers to the value obtained by dividing the strength of the connecting part by the strength of the base material based on the results of tensile tests.

Фиг. 16 представляет собой график для описания коэффициента прочности соединения сляба из высококачественной стали в соответствии со способом бесконечной горячей прокатки высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 16 is a graph for describing a bond strength of a stainless steel slab according to an endless hot rolling method of stainless steel in accordance with one embodiment.

Фиг. 16 представляет собой график, иллюстрирующий коэффициенты прочности соединения рулонов горячекатаной полосы, приготовленных в соответствии с Примерами 1-1, 1-5, 1-9 и 1-13, а также Сравнительным примером 1-1. Этот график иллюстрирует коэффициенты прочности соединения материалов, соединенных сдвигом с использованием поверхностно-модифицированного слоя, получаемого путем нанесения на них материала покрытия. Коэффициенты прочности соединения соединенных сдвигом материалов составляют в среднем 93% или выше, что является более высоким, чем коэффициенты прочности соединения материалов, соединенных сдвигом в соответствии с обычным способом соединения сдвигом, то есть способом, не использующим поверхностно-модифицированный слой. В том случае, когда сляб из высококачественной стали соединяется сдвигом в соответствии с обычным способом, подтверждено, что соединенные части разрушаются сразу же после соединения благодаря окалине на основе кремния и на основе хрома, остающейся на их поверхностях.FIG. 16 is a graph illustrating bond strengths of hot rolled coils prepared in accordance with Examples 1-1, 1-5, 1-9, and 1-13, as well as Comparative Example 1-1. This graph illustrates the bond strengths of materials joined by shear using a surface-modified layer obtained by applying a coating material to them. The bond strengths of shear-bonded materials are on average 93% or higher, which is higher than the shear strengths of materials shear-bonded in accordance with the conventional shear-bonding method, that is, a method that does not use a surface-modified layer. In the case where a stainless steel slab is sheared in accordance with a conventional method, it is confirmed that the joined parts are destroyed immediately after joining due to silicon-based and chromium-based scale remaining on their surfaces.

Фиг. 17 представляет собой сечение сляба из высококачественной стали, на котором поверхностно-модифицированный слой сформирован после черновой прокатки. Фиг. 18 представляет собой сечение сляба из высококачественной стали, на котором поверхностно-модифицированный слой в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия сформирован после черновой прокатки.FIG. 17 is a sectional view of a stainless steel slab on which a surface-modified layer is formed after rough rolling. FIG. 18 is a sectional view of a stainless steel slab on which a surface-modified layer in accordance with one embodiment of the present disclosure is formed after rough rolling.

Как изображено на Фиг. 17, когда поверхностно-модифицированный слой формируется на слябе из высококачественной стали путем плакирования сталью общего назначения, и сляб из высококачественной стали повторно нагревается и правится в валках, сляб из высококачественной стали сгибается при горячей прокатке.As shown in FIG. 17, when a surface-modified layer is formed on a stainless steel slab by cladding with general-purpose steel, and the stainless steel slab is reheated and cured in the rolls, the stainless steel slab is bent by hot rolling.

Это происходит благодаря разности высокотемпературной прочности при растяжении и удлинения между высококачественной сталью и сталью общего назначения. Например, в то время как лист из электротехнической стали в качестве высококачественной стали имеет фазу феррита с объемно-центрированной кубической структурой (BCC), сталь общего назначения имеет фазу аустенита с гранецентрированной кубической структурой (FCC). Благодаря этому структурному различию лист электротехнической стали и сталь общего назначения ведут себя по-разному при горячей прокатке. Таким образом, деформация изгиба может произойти при горячей прокатке.This is due to the difference in high temperature tensile strength and elongation between stainless steel and general steel. For example, while a sheet of electrical steel has stainless steel as a ferrite phase with a body-centered cubic structure (BCC), general-purpose steel has an austenite phase with a face-centered cubic structure (FCC). Due to this structural difference, the electrical steel sheet and general steel behave differently in hot rolling. Thus, bending deformation can occur during hot rolling.

Как изображено на Фиг. 18, в соответствии со способом соединения сдвигом высококачественной стали, подвергаемой бесконечной горячей прокатке в соответствии с одним вариантом осуществления, могут использоваться соединяемый материал и модифицирующий материал, имеющие сходные прочности при растяжении при высокой температуре. Если их прочности при растяжении при высокой температуре являются подобными, соединяемый материал и модифицирующий материал могут иметь подобные удлинения. Таким образом, соединяемый материал и модифицирующий материал подвергаются горячей прокатке внутри сходных диапазонов деформации, предотвращая тем самым деформацию изгиба, вызываемую разностью удлинения.As shown in FIG. 18, in accordance with a shear joining method of stainless steel subjected to endless hot rolling in accordance with one embodiment, a joining material and a modifying material having similar tensile strengths at high temperature can be used. If their tensile strengths at high temperature are similar, the material to be joined and the modifying material may have similar elongations. Thus, the joined material and the modifying material are hot rolled within similar deformation ranges, thereby preventing bending deformation caused by the elongation difference.

Таким образом, отношение прочности при растяжении при высокой температуре соединяемого материала к прочности при растяжении при высокой температуре модифицирующего материала может находиться в диапазоне от 1:0,8 до 1:1,2.Thus, the ratio of tensile strength at high temperature of the joined material to tensile strength at high temperature of the modifying material can be in the range from 1: 0.8 to 1: 1.2.

Когда это отношение не находится внутри диапазона от 1:0,8 до 1:1,2, деформация изгиба может произойти при горячей прокатке в области, превышающей 10 мм от края, благодаря разнице в прочностях при растяжении при высокой температуре. Например, когда соединяемый материал имеет прочность при растяжении 8 МПа, а модифицирующий материал имеет прочность при растяжении 40 МПа, деформация изгиба может произойти в области приблизительно в 60 мм от края при повторном нагреве и черновой прокатке, так что сляб может быть обработан неподходящим образом.When this ratio is not within the range of 1: 0.8 to 1: 1.2, bending deformation can occur during hot rolling in an area exceeding 10 mm from the edge due to the difference in tensile strength at high temperature. For example, when the material to be bonded has a tensile strength of 8 MPa and the modifying material has a tensile strength of 40 MPa, bending may occur in the region of about 60 mm from the edge when reheated and rough rolling, so that the slab may not be processed properly.

Соединяемый материал включает в себя по меньшей мере один из Si и Cr в большом количестве. Например, сляб из высококачественной стали может быть листом электротехнической стали, включающей в себя 1 мас.% или больше Si, и предпочтительно имеющим направленную структуру листом электротехнической стали, включающей в себя 3 мас.% или больше Si.The material to be joined includes at least one of Si and Cr in large quantities. For example, a stainless steel slab may be an electrical steel sheet comprising 1 wt.% Or more Si, and preferably having a directional structure, an electrical steel sheet comprising 3 wt.% Or more Si.

Деформация изгиба может уменьшаться по мере уменьшения разницы в прочности при растяжении при высокой температуре между соединяемым материалом и модифицирующим материалом. Предпочтительно соединяемый материал и модифицирующий материал могут иметь одну и ту же прочность при растяжении при высокой температуре.Bending deformation can decrease as the difference in tensile strength at high temperature between the joined material and the modifying material decreases. Preferably, the bonded material and the modifying material may have the same tensile strength at high temperature.

Разница в прочности при растяжении при высокой температуре создается благодаря различию между фазой феррита листа из электротехнической стали и фазой аустенита стали общего назначения. Таким образом, структура стали общего назначения может быть модифицирована в фазу феррита для того, чтобы уменьшить разницу в прочности при растяжении при высокой температуре.The difference in tensile strength at high temperature is created due to the difference between the ferrite phase of the electrical steel sheet and the austenite phase of general steel. Thus, the structure of general-purpose steel can be modified in the ferrite phase in order to reduce the difference in tensile strength at high temperature.

Например, стабилизирующий феррит элемент может быть добавлен к обычной стали общего назначения. Примеры стабилизирующего феррит элемента могут включать в себя Cr и Al. Однако Cr не должен использоваться для этого, поскольку избыток Cr в качестве стабилизирующего феррит элемента, например, 0,2 мас.% или больше Cr, может диффундировать к поверхности поверхностно-модифицированного слоя 3, приводя к уменьшению прочности соединения.For example, a ferrite stabilizing element may be added to ordinary general purpose steel. Examples of a ferrite stabilizing element may include Cr and Al. However, Cr should not be used for this, since an excess of Cr as a ferrite stabilizing element, for example 0.2 wt.% Or more Cr, can diffuse to the surface of the surface-modified layer 3, resulting in a decrease in the strength of the joint.

Фиг. 19 представляет собой график для описания прочности при растяжении при высокой температуре в зависимости от количества Al в стали общего назначения.FIG. 19 is a graph for describing tensile strength at high temperature as a function of the amount of Al in general steel.

Как показано на Фиг. 19, по мере того, как количество Al в качестве стабилизирующего феррит элемента увеличивается, увеличивается и фаза феррита модифицирующего материала. Когда количество Al составляет 5 мас.%, прочность при растяжении составляет 24,2 МПа при температуре 950°C. Когда количество Al составляет 7 мас.%, прочность при растяжении составляет 21,7 МПа при температуре 950°C. Таким образом, когда количество Al составляет 5 мас.% или больше, прочность при растяжении составляет 25 МПа или меньше при температуре 950°C.As shown in FIG. 19, as the amount of Al as the ferrite stabilizing element increases, the ferrite phase of the modifying material also increases. When the amount of Al is 5 wt.%, The tensile strength is 24.2 MPa at a temperature of 950 ° C. When the amount of Al is 7 wt.%, The tensile strength is 21.7 MPa at a temperature of 950 ° C. Thus, when the amount of Al is 5 wt.% Or more, the tensile strength is 25 MPa or less at a temperature of 950 ° C.

Желаемый лист электротехнической стали в качестве высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления включает в себя 1 мас.% или больше Si и имеет прочность при растяжении приблизительно 25 МПа при температуре 950°C. Например, лист электротехнической стали, включающий в себя 3 мас.% Si, имеет прочность при растяжении 20,9 МПа при температуре 950°C. По мере того, как количество Si увеличивается, прочность при растяжении может уменьшаться при высокой температуре.The desired electrical steel sheet as stainless steel in accordance with one embodiment includes 1 wt.% Or more Si and has a tensile strength of approximately 25 MPa at a temperature of 950 ° C. For example, a sheet of electrical steel, including 3 wt.% Si, has a tensile strength of 20.9 MPa at a temperature of 950 ° C. As the amount of Si increases, the tensile strength may decrease at high temperature.

Например, модифицирующий материал может включать в себя 5 мас.% или больше Al. Соответственно, высокотемпературная прочность при растяжении модифицирующего материала может составлять 25 МПа или меньше.For example, the modifying material may include 5 wt.% Or more Al. Accordingly, the high temperature tensile strength of the modifying material may be 25 MPa or less.

Al представляет собой стабилизирующий ферритную фазу элемент. Когда модифицирующий материал включает в себя 5 мас.% Al или больше, фаза феррита может быть получена во всех диапазонах температур. Таким образом, разница в высокотемпературной прочности при растяжении с соединяемым материалом может быть уменьшена.Al is a stabilizing ferrite phase element. When the modifying material includes 5 wt.% Al or more, the ferrite phase can be obtained in all temperature ranges. Thus, the difference in high temperature tensile strength with the material to be bonded can be reduced.

В соответствии с одним вариантом осуществления модифицирующий материал может быть подходящим образом выбран путем регулирования количества Al в модифицирующем материале в соответствии с количеством Si и высокотемпературной прочностью при растяжении соединяемого материала так, чтобы модифицирующий материал имел высокотемпературную прочность при растяжении, подобную высокотемпературной прочности при растяжении соединяемого материала. Таким образом, отношение высокотемпературной прочности при растяжении соединяемого материала к высокотемпературной прочности при растяжении модифицирующего материала может находиться в диапазоне от 1:0,8 до 1:1,2.In accordance with one embodiment, the modifying material may be suitably selected by adjusting the amount of Al in the modifying material in accordance with the amount of Si and the high temperature tensile strength of the material to be joined so that the modifying material has a high temperature tensile strength similar to the high temperature tensile strength of the material to be joined . Thus, the ratio of the high temperature tensile strength of the material to be joined to the high temperature tensile strength of the modifying material can be in the range from 1: 0.8 to 1: 1.2.

Следовательно, поскольку поверхностно-модифицированный слой формируется путем нанесения модифицирующего материала на соединяемый материал в соответствии с одним вариантом осуществления, деформация изгиба происходит в пределах 10 мм от края после повторного нагревания и черновой прокатки. Таким образом, предыдущий брак в стальных слябах может быть предотвращен.Therefore, since a surface-modified layer is formed by applying a modifying material to the material to be bonded in accordance with one embodiment, bending deformation occurs within 10 mm from the edge after re-heating and rough rolling. Thus, previous rejects in steel slabs can be prevented.

Далее варианты осуществления настоящего раскрытия будут описаны более подробно со ссылкой на следующие примеры и сравнительные примеры.Embodiments of the present disclosure will now be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples.

Пример 2-1Example 2-1

Часть сдвигового соединения сляба из электротехнической стали, включающего в себя 3,0 мас.% Si и имеющего толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм, была сварена путем выполнения FCAW за один проход с использованием сварочной проволоки, включающей в себя 80% железного порошка и 20% порошка флюорита в качестве флюса, с 80% Ar и 20% CO2 в качестве защитных газов при токе 280 A, напряжении 30 В, погонной энергии 10,5 кДж/см и скорости сварки 480 мм/мин. Затем полоса из стали общего назначения, включающей в себя 0,2 мас.% или меньше Si, 0,2 мас.% или меньше Cr, 0,3 мас.% или меньше C, 1,6 мас.% или меньше Mn, 0,3 мас.% или меньше Cu, 0,04 мас.% или меньше P, 0,04 мас.% или меньше S и остаток из Fe, была расположена на части сварного шва, и сляб из электротехнической стали повторно нагревался и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулон горячекатаной полосы, имеющий общий процент вытяжки 90% или больше.A portion of the shear joint of the electrical steel slab, including 3.0 wt.% Si and having a thickness of 250 mm, a width of 1000 mm and a length of 10,000 mm, was welded by FCAW in one pass using a welding wire comprising 80% iron powder and 20% fluorite powder as flux, with 80% Ar and 20% CO 2 as shielding gases at a current of 280 A, voltage of 30 V, specific energy of 10.5 kJ / cm and welding speed of 480 mm / min. Then a strip of steel for general purposes, including 0.2 wt.% Or less Si, 0.2 wt.% Or less Cr, 0.3 wt.% Or less C, 1.6 wt.% Or less Mn, 0.3 wt.% Or less of Cu, 0.04 wt.% Or less of P, 0.04 wt.% Or less of S and the remainder of Fe was located on the part of the weld, and the slab of electrical steel was reheated and cured in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finishing rolling were performed in order to produce a hot rolled strip having a total drawing percentage of 90% or more.

Пример 2-2Example 2-2

Растворитель, в котором металлический порошок, включающий в себя 80% железного порошка и 20% порошка флюорита, был растворен в вакууме, был нанесен путем распыления на часть сдвигового соединения сляба из электротехнической стали, включающего в себя 3,0 мас.% Si и имеющего толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм. Одновременно с этим полоса из стали общего назначения, включающей в себя 7 мас.% Al, 0,2 мас.% или меньше Si, 0,2 мас.% или меньше Cr, 0,3 мас.% или меньше C, 1,6 мас.% или меньше Mn, 0,3 мас.% или меньше Cu, 0,04 мас.% или меньше P, 0,04 мас.% или меньше S и остаток из Fe, непрерывно наносилась на него. Затем сляб из электротехнической стали повторно нагревался и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулон горячекатаной полосы, имеющий общий процент вытяжки 90% или больше.A solvent in which a metal powder comprising 80% iron powder and 20% fluorite powder was dissolved in vacuum was sprayed onto a portion of the shear joint of an electrical steel slab comprising 3.0 wt.% Si and having 250 mm thick, 1000 mm wide and 10,000 mm long. At the same time, a strip of steel for general purposes, comprising 7 wt.% Al, 0.2 wt.% Or less Si, 0.2 wt.% Or less Cr, 0.3 wt.% Or less C, 1, 6 wt.% Or less of Mn, 0.3 wt.% Or less of Cu, 0.04 wt.% Or less of P, 0.04 wt.% Or less of S and the remainder of Fe was continuously applied to it. Then the slab of electrical steel was reheated and straightened in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finishing rolling were performed in order to produce a hot rolled strip having a total drawing percentage of 90% or more.

Пример 2-3Example 2-3

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 2-1, за исключением того, что полоса стали общего назначения включала в себя 5 мас.% Al.The hot rolled strip was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that the general-purpose steel strip included 5 wt.% Al.

Сравнительный пример 2-1Comparative Example 2-1

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 2-1, за исключением того, что полоса стали общего назначения не включала в себя Al.The hot rolled strip was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that the general-purpose steel strip did not include Al.

Сравнительный пример 2-2Comparative Example 2-2

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 2-2, за исключением того, что полоса стали общего назначения не включала в себя Al.The hot rolled strip was prepared in the same manner as in Example 2-2, except that the general-purpose steel strip did not include Al.

Сравнительный пример 2-3Comparative Example 2-3

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 2-1, за исключением того, что полоса стали общего назначения включала в себя 3 мас.% Al.The hot rolled strip was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that the general-purpose steel strip included 3% by weight of Al.

Сравнительный пример 2-4Comparative Example 2-4

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 2-1, за исключением того, что полоса стали общего назначения включала в себя 4 мас.% Al.The hot rolled strip was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that the general purpose steel strip included 4 wt.% Al.

Таблица 2table 2

Содержание Si в пределах 6 мм от поверхности (мас.%)Si content within 6 mm of the surface (wt.%) Содержание Cr в пределах 6 мм от поверхности (мас.%)Cr content within 6 mm of the surface (wt.%) Коэффициент прочности соединения (%)The coefficient of strength of the connection (%) Место разрушения при испытании на разрывThe place of destruction during the tensile test Пример 2-1Example 2-1 0,330.33 0,040.04 8686 Основной материалMain material Пример 2-2Example 2-2 0,350.35 0,080.08 8989 Основной материалMain material Пример 2-3Example 2-3 0,320.32 0,050.05 9090 Основной материалMain material Сравнительный пример 2-1Comparative Example 2-1 0,310.31 0,080.08 8686 Основной материалMain material Сравнительный пример 2-2Comparative Example 2-2 0,290.29 0,050.05 8787 Основной материалMain material Сравнительный пример 2-3Comparative Example 2-3 0,370.37 0,080.08 8282 Основной материалMain material Сравнительный пример 2-4Comparative Example 2-4 0,350.35 0,100.10 8484 Основной материалMain material

Таблица 3Table 3

Прочность при растяжении (МПа) при температуре 950°CTensile Strength (MPa) at 950 ° C Деформация изгиба на краю (мм)Bending strain at the edge (mm) Соединяемый материалConnectable material Модифицирующий материалModifying material Пример 2-1Example 2-1 20,920.9 21,721.7 4four Пример 2-2Example 2-2 20,920.9 21,721.7 33 Пример 2-3Example 2-3 20,920.9 24,224.2 1010 Сравнительный пример 2-1Comparative Example 2-1 20,920.9 32,532,5 6262 Сравнительный пример 2-2Comparative Example 2-2 20,920.9 32,532,5 5959 Сравнительный пример 2-3Comparative Example 2-3 20,920.9 29,729.7 4848 Сравнительный пример 2-4Comparative Example 2-4 20,920.9 30,530.5 3232

В этой связи коэффициент прочности соединения относится к значению, получаемому путем деления прочности соединительной части на прочность основного материала, основанных на результатах испытаний на разрыв.In this regard, the bond strength coefficient refers to the value obtained by dividing the strength of the connecting part by the strength of the base material based on the results of tensile tests.

Таким образом, ссылаясь на Таблицы 2 и 3, когда поверхностно-модифицированный слой формируется путем покрытия полосой стали общего назначения листа электротехнической стали, получается достаточный коэффициент прочности соединения, требуемый настоящим вариантом осуществления. Однако деформация изгиба стали общего назначения может происходить в области свыше 10 мм от края, поскольку высокотемпературная прочность при растяжении стали общего назначения отличается от высокотемпературной прочности при растяжении листа электротехнической стали, которая является высококачественной сталью. Однако деформация изгиба высококачественной стали может происходить в области в пределах 10 мм при использовании модифицирующего материала, включающего в себя Al и имеющего высокотемпературную прочность при растяжении, подобную высокотемпературной прочности при растяжении высококачественной стали, так что брак во время процесса горячей прокатки может быть предотвращен.Thus, referring to Tables 2 and 3, when a surface-modified layer is formed by coating a general-purpose steel strip with a sheet of electrical steel, a sufficient bond strength coefficient required by the present embodiment is obtained. However, bending deformation of general-purpose steel can occur in the region over 10 mm from the edge, since the high-temperature tensile strength of general-purpose steel differs from the high-temperature tensile strength of a sheet of electrical steel, which is stainless steel. However, bending deformation of stainless steel can occur in an area within 10 mm when using a modifying material including Al and having a high temperature tensile strength similar to that of high temperature tensile strength of stainless steel, so that rejection during the hot rolling process can be prevented.

Фиг. 20 представляет собой вид в перспективе для описания способа формирования поверхностно-модифицированного слоя сляба из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг. 21 показывает фотографии сечений поверхностно-модифицированного слоя, сформированного на поверхности сляба из высококачественной стали с помощью наплавки, а также его сечения после повторного нагревания в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг. 22 показывает фотографии распределения Si в поверхностно-модифицированном слое, сформированном на слябе из высококачественной стали в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 20 is a perspective view for describing a method of forming a surface-modified stainless steel slab layer in accordance with one embodiment. FIG. 21 shows photographs of sections of a surface-modified layer formed on a surface of a stainless steel slab by surfacing, as well as a section thereof after reheating in accordance with one embodiment. FIG. 22 shows photographs of the distribution of Si in a surface-modified layer formed on a stainless steel slab in accordance with one embodiment.

Способ увеличения эффективности поверхностной модификации материалов, подвергаемых бесконечной горячей прокатке, которые соединяются сдвигом путем перекрытия краев множества соединяемых материалов 1 и 2, включает в себя формирование поверхностно-модифицированного слоя 3 на соединительной части перекрывающихся краев соединяемых материалов 1 и 2 путем использования модифицирующего материала, включающего в себя Si и Cr в количестве меньшем, чем в соединяемых материалах 1 и 2, и деформирование сдвигом перекрывающихся краев соединяемых материалов 1 и 2. В этом случае количество Si и Cr в поверхностно-модифицированном слое 3 составляют 50% или меньше от их количества в соединяемых материалах 1 и 2.A method of increasing the efficiency of surface modification of materials subjected to endless hot rolling, which are sheared by overlapping the edges of a plurality of materials to be joined 1 and 2, includes forming a surface-modified layer 3 on the connecting part of the overlapping edges of the materials to be joined 1 and 2 by using a modifying material including Si and Cr in an amount less than in the joined materials 1 and 2, and deformation by shear of the overlapping edges of the joined mate ialov 1 and 2. In this case the amount of Si and Cr in the surface-modified layer 3 are 50% or less of their number in the joined materials 1 and 2.

Как изображено на Фиг. 20, в соответствии с одним способом формирования поверхностно-модифицированного слоя 3 в соответствии с одним вариантом осуществления поверхностно-модифицированный слой 3 может быть сформирован путем наплавки с использованием сварочной проволоки, включающей в себя модифицирующий материал.As shown in FIG. 20, in accordance with one method of forming the surface-modified layer 3 in accordance with one embodiment, the surface-modified layer 3 may be formed by welding using a welding wire including a modifying material.

Поверхностно-модифицированный слой 3 формируется путем наплавки, выполняемой за два или более проходов с использованием сварочной проволоки, включающей в себя модифицирующий материал. Предпочтительно, наплавка может выполняться за два или три прохода для того, чтобы сформировать поверхностно-модифицированный слой 3.The surface-modified layer 3 is formed by surfacing performed in two or more passes using a welding wire that includes a modifying material. Preferably, surfacing can be performed in two or three passes in order to form a surface-modified layer 3.

Затем соединяемый материал 1, на котором сформирован поверхностно-модифицированный слой 3, может быть повторно нагрет и выправлен в валках при температуре от 1100°C до 1300°C в течение от 1 до 5 час.Then, the material to be joined 1, on which the surface-modified layer 3 is formed, can be reheated and straightened in rolls at a temperature of 1100 ° C to 1300 ° C for 1 to 5 hours.

Например, наплавка может выполняться с помощью FCAW или MCAW.For example, surfacing may be performed using FCAW or MCAW.

Сварка может выполняться с использованием 80% Ar и 20% CO2 в качестве защитных газов при токе от 250 до 350 A, напряжении от 25 до 35 В, погонной энергии от 8 до 12 кДж/см и скорости сварки от 450 до 500 мм/мин. В этом случае может использоваться сварочная проволока, включающая в себя железный порошок в качестве флюса. Альтернативно может использоваться сварочная проволока, включающая в себя как железный порошок, так и порошок флюорита.Welding can be performed using 80% Ar and 20% CO 2 as shielding gases at currents from 250 to 350 A, voltage from 25 to 35 V, linear energy from 8 to 12 kJ / cm and welding speed from 450 to 500 mm / min In this case, a welding wire including iron powder as a flux can be used. Alternatively, a welding wire may be used including both iron powder and fluorite powder.

Как изображено на Фиг. 21, поверхностно-модифицированный слой 3, сформированный путем выполнения наплавки за один проход, имеет толщину приблизительно 6 мм. Поверхностно-модифицированный слой 3, сформированный путем выполнения наплавки за два прохода, имеет толщину приблизительно 8 мм. Поверхностно-модифицированный слой 3, сформированный путем выполнения наплавки за три прохода, имеет толщину приблизительно 10 мм. Здесь глубина проникновения составляет приблизительно 2 мм.As shown in FIG. 21, a surface-modified layer 3 formed by surfacing in one pass has a thickness of about 6 mm. The surface-modified layer 3, formed by welding in two passes, has a thickness of approximately 8 mm. The surface-modified layer 3, formed by surfacing in three passes, has a thickness of approximately 10 mm Here, the penetration depth is approximately 2 mm.

Если наплавка выполняется более чем за три прохода, количество Si в поверхностно-модифицированном слое 3 может быть дополнительно уменьшено, и количество Si и Cr, разбавляемое при повторном нагревании, может быть дополнительно уменьшено. Однако эффекты наплавки, выполняемой более чем за три прохода, являются незначительными, поскольку уменьшение количества Si и Cr является относительно низким с учетом продолжительности обработки и затрат на нее. Таким образом, наплавка может выполняться за два или три прохода для того, чтобы сформировать поверхностно-модифицированный слой 3.If surfacing is performed in more than three passes, the amount of Si in the surface-modified layer 3 can be further reduced, and the amount of Si and Cr diluted by reheating can be further reduced. However, the effects of surfacing performed in more than three passes are insignificant, since the reduction in the amount of Si and Cr is relatively low, taking into account the processing time and costs. Thus, surfacing can be performed in two or three passes in order to form a surface-modified layer 3.

Фиг. 22 показывает распределение Si в поверхностно-модифицированном слое 3, сформированном путем наплавки, а результаты подробного анализа Si в части сварного шва до и после повторного нагревания показаны в Таблице 4.FIG. 22 shows the distribution of Si in the surface-modified layer 3 formed by surfacing, and the results of a detailed analysis of Si in the part of the weld before and after reheating are shown in Table 4.

Что касается Фиг. 22 и нижеприведенной Таблицы 4, показывающих поверхностно-модифицированный слой 3, сформированный на листе электротехнической стали, включающей в себя 3 мас.% Si, путем выполнения наплавки за один - три прохода, и распределения в нем Si, подтверждается, что количество Si немного увеличивается в поверхностно-модифицированном слое 3 при повторном нагреве благодаря диффузии Si, содержащегося в основном материале, в поверхностно-модифицированный слой 3. Таким образом подтверждается, что количество Si в поверхностно-модифицированном слое 3 увеличивается приблизительно на 25-50% при повторном нагреве после выполнения наплавки.With reference to FIG. 22 and Table 4 below, showing a surface-modified layer 3 formed on an electrical steel sheet including 3 wt.% Si, by surfacing in one to three passes and distributing Si therein, it is confirmed that the amount of Si is slightly increased in the surface modified layer 3 upon reheating due to the diffusion of Si contained in the base material into the surface modified layer 3. Thus, it is confirmed that the amount of Si in the surface modified layer 3 increases Xia approximately 25-50% when reheated after surfacing.

В заключение, хотя Si и Cr диффундируют или разбавляются при повторном нагреве, количества Sr и Cr, содержащиеся в поверхностно-модифицированном слое 3, могут быть отрегулированы так, чтобы они были меньше чем 20% или меньше количеств Sr и Cr, содержащихся в соединяемых материалах 1 и 2, путем выполнения сварки за два или более проходов. Если количество Si в поверхностно-модифицированном слое 3 составляет более 20% от количеств Si и Cr в соединяемых материалах 1 и 2, например, за счет выполнения сварки за один проход, соединительная часть может сломаться сразу же после процесса соединения благодаря окалине на основе кремния и на основе хрома, образующейся на поверхности высококачественной стали во время соединения сдвигом.In conclusion, although Si and Cr diffuse or dilute upon reheating, the amounts of Sr and Cr contained in the surface-modified layer 3 can be adjusted so that they are less than 20% or less than the amounts of Sr and Cr contained in the materials to be bonded 1 and 2, by performing welding in two or more passes. If the amount of Si in the surface-modified layer 3 is more than 20% of the amounts of Si and Cr in the joined materials 1 and 2, for example, due to welding in one pass, the connecting part can break immediately after the joining process due to scale based on silicon and based on chromium formed on the surface of stainless steel during shear joining.

Таблица 4Table 4

Содержание Si (мас.%)The content of Si (wt.%) Перед повторным нагреваниемBefore reheating После повторного нагреванияAfter reheating Однопроходная сваркаSingle pass welding 1,031,03 1,311.31 Двухпроходная сваркаTwo pass welding 0,350.35 0,490.49 Трехпроходная сваркаThree pass welding 0,100.10 0,150.15

Фиг. 23 представляет собой вид в перспективе для описания способа формирования поверхностно-модифицированного слоя путем расположения материала покрытия на поверхности сляба из высококачественной стали и сварки поверхности в соответствии с одним вариантом осуществления.FIG. 23 is a perspective view for describing a method of forming a surface-modified layer by arranging a coating material on a surface of a stainless steel slab and welding the surface in accordance with one embodiment.

Способ увеличения эффективности поверхностной модификации материалов, подвергаемых бесконечной горячей прокатке, которые соединяются сдвигом путем перекрытия краев множества соединяемых материалов 1 и 2, включает в себя формирование поверхностно-модифицированного слоя 3 на соединительной части перекрывающихся краев соединяемых материалов 1 и 2 путем использования модифицирующего материала, включающего в себя Si и Cr в количестве меньшем, чем в соединяемых материалах 1 и 2, и деформирование сдвигом перекрывающихся краев соединяемых материалов 1 и 2. В этом случае количество Si и Cr в поверхностно-модифицированном слое 3 составляют 50% или меньше от их количества в соединяемых материалах 1 и 2.A method of increasing the efficiency of surface modification of materials subjected to endless hot rolling, which are sheared by overlapping the edges of a plurality of materials to be joined 1 and 2, includes forming a surface-modified layer 3 on the connecting part of the overlapping edges of the materials to be joined 1 and 2 by using a modifying material including Si and Cr in an amount less than in the joined materials 1 and 2, and deformation by shear of the overlapping edges of the joined mate ialov 1 and 2. In this case the amount of Si and Cr in the surface-modified layer 3 are 50% or less of their number in the joined materials 1 and 2.

Как проиллюстрировано на Фиг. 23, согласно одному способу формирования поверхностно-модифицированного слоя 3 в соответствии с одним вариантом осуществления поверхностно-модифицированный слой 3 может быть сформирован путем расположения материала покрытия, включающего в себя модифицирующий материал, и сварки верхней части материала покрытия за один или более проходов.As illustrated in FIG. 23, according to one method of forming the surface-modified layer 3 in accordance with one embodiment, the surface-modified layer 3 can be formed by arranging the coating material including the modifying material and welding the upper part of the coating material in one or more passes.

Хотя желаемое количество Si и Cr может быть получено путем формирования поверхностно-модифицированного слоя 3 только за счет наплавки, без расположения на нем материала покрытия, время и затраты для процесса наплавки увеличиваются для большой площади поверхностно-модифицированного слоя. Таким образом, желаемые количества Si и Cr могут быть получены при расположении материала покрытия и выполнения сварки за один проход, как описано выше в соответствии с одним вариантом осуществления. В этом случае время и затраты для процесса сварки могут быть уменьшены.Although the desired amount of Si and Cr can be obtained by forming the surface-modified layer 3 only by surfacing, without the location of the coating material on it, the time and cost for the surfacing process increase for a large area of the surface-modified layer. Thus, the desired amounts of Si and Cr can be obtained by arranging the coating material and performing welding in one pass, as described above in accordance with one embodiment. In this case, time and costs for the welding process can be reduced.

Например, материал покрытия может представлять собой сталь общего назначения или низкоуглеродистую сталь. Например, материалу покрытия могут быть приданы различные формы, но предпочтительной формой является лист в виде полосы.For example, the coating material may be general purpose steel or low carbon steel. For example, various shapes may be imparted to the coating material, but a strip shape is the preferred shape.

Например, сварка может представлять собой наплавку, выполняемую с использованием сварочной проволоки, включающей в себя модифицирующий материал. В этом случае сварочная проволока может включать в себя модифицирующий материал в качестве флюса.For example, welding may be a surfacing performed using a welding wire including a modifying material. In this case, the welding wire may include a modifying material as a flux.

Например, наплавка может выполняться с помощью FCAW или MCAW.For example, surfacing may be performed using FCAW or MCAW.

Сварка может выполняться с использованием 80% Ar и 20% CO2 в качестве защитных газов при токе от 250 до 350 A, напряжении от 25 до 35 В, погонной энергии от 8 до 12 кДж/см и скорости сварки от 450 до 500 мм/мин. В этом случае может использоваться сварочная проволока, включающая в себя железный порошок в качестве флюса. Альтернативно может использоваться сварочная проволока, включающая в себя как железный порошок, так и порошок флюорита.Welding can be performed using 80% Ar and 20% CO 2 as shielding gases at currents from 250 to 350 A, voltage from 25 to 35 V, linear energy from 8 to 12 kJ / cm and welding speed from 450 to 500 mm / min In this case, a welding wire including iron powder as a flux can be used. Alternatively, a welding wire may be used including both iron powder and fluorite powder.

Что касается Фиг. 23 и нижеприведенной Таблицы 5, показывающих поверхностно-модифицированные слои 3, сформированные на листе из электротехнической стали, включающей в себя 3 мас.% Si, путем соответственного расположения первого листа ультранизкоуглеродистой стали и второго листа стали SS400 поверх него и выполнения наплавки за один проход, а также распределения в них Si, подтверждается, что количество Si немного увеличивается при повторном нагреве благодаря диффузии Si, содержащегося в основном материале, в поверхностно-модифицированный слой 3. Таким образом подтверждается, что количество Si, содержащегося в поверхностно-модифицированном слое 3, увеличивается приблизительно на 25-50% при наплавке и повторном нагреве по сравнению его количеством перед повторным нагреванием.With reference to FIG. 23 and Table 5 below, showing surface-modified layers 3 formed on an electrical steel sheet including 3 wt.% Si by appropriately positioning the first sheet of ultra-low carbon steel and the second sheet of SS400 steel over it and welding in one pass, as well as the distribution of Si therein, it is confirmed that the amount of Si increases slightly upon reheating due to the diffusion of Si contained in the base material into the surface-modified layer 3. Thus, it is confirmed that the amount of Si contained in the surface-modified layer 3 increases by approximately 25-50% during surfacing and reheating compared to its amount before reheating.

Количество Si, содержащегося в поверхностно-модифицированном слое 3, может находиться внутри желаемого диапазона, например, 20% или меньше от его количества в соединяемых материалах 1 и 2, только за счет выполнения сварки за один проход в случае расположения материала покрытия, хотя Si диффундирует при повторном нагреве. Если количество Si, содержащегося в поверхностно-модифицированном слое 3, превышает 20% соединяемых материалов 1 и 2, то есть, содержание Si превышает 0,6 мас.% после повторного нагрева, соединительная часть может разрушиться сразу же после соединения благодаря окалине на основе Si, образующейся на поверхностях высококачественной стали во время процесса ее соединения сдвигом.The amount of Si contained in the surface-modified layer 3 can be within the desired range, for example, 20% or less of its amount in the materials 1 and 2 to be joined, only due to welding in one pass in the case of the location of the coating material, although Si diffuses when reheated. If the amount of Si contained in the surface-modified layer 3 exceeds 20% of the materials 1 and 2 to be bonded, that is, the Si content exceeds 0.6 wt.% After re-heating, the connecting part can be destroyed immediately after the connection due to the scale based on Si formed on the surfaces of stainless steel during the process of its joining by shear.

Таблица 5Table 5

Содержание Si (мас.%)The content of Si (wt.%) Перед повторным нагреваниемBefore reheating После повторного нагреванияAfter reheating Первый лист ультранизкоуглеродистой стали+однопроходная сварка The first sheet of ultra-low carbon steel + single-pass welding 0,40.4 0,5140.514 Второй лист стали SS400+однопроходная сварка Second steel sheet SS400 + single pass welding 0,2320.232 0,3020.302

Далее варианты осуществления настоящего раскрытия будут описаны более подробно со ссылкой на следующие примеры и сравнительные примеры.Embodiments of the present disclosure will now be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples.

Пример 3-1Example 3-1

Часть сдвигового соединения сляба из электротехнической стали, включающего в себя 3,0 мас.% Si и имеющего толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм, была сварена путем выполнения FCAW за два прохода с использованием сварочной проволоки, включающей в себя 80% железного порошка и 20% порошка флюорита в качестве флюса, с 80% Ar и 20% CO2 в качестве защитных газов при токе 280 A, напряжении 30 В, погонной энергии 10,5 кДж/см и скорости сварки 480 мм/мин. Затем сляб из электротехнической стали повторно нагревался и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулон горячекатаной полосы, имеющий общий процент вытяжки 90% или больше.A portion of the shear joint of the electrical steel slab, including 3.0 wt.% Si and having a thickness of 250 mm, a width of 1000 mm and a length of 10,000 mm, was welded by FCAW in two passes using a welding wire comprising 80% iron powder and 20% fluorite powder as flux, with 80% Ar and 20% CO 2 as shielding gases at a current of 280 A, voltage of 30 V, specific energy of 10.5 kJ / cm and welding speed of 480 mm / min. Then the slab of electrical steel was reheated and straightened in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finishing rolling were performed in order to produce a hot rolled strip having a total drawing percentage of 90% or more.

Пример 3-2Example 3-2

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 3-1, за исключением того, что FCAW выполнялась за три прохода.The hot rolled strip was prepared in the same manner as in Example 3-1, except that the FCAW was performed in three passes.

Пример 3-3Example 3-3

Лист из ультранизкоуглеродистой стали, имеющий толщину 1 мм, был расположен в качестве материала покрытия так, чтобы он перекрывал часть сдвигового соединения сляба из электротехнической стали, включающего в себя 3,0 мас.% Si и имеющего толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм. Верхняя часть ультранизкоуглеродистой стали была сварена путем выполнения FCAW за один проход с использованием сварочной проволоки, включающей в себя 80% железного порошка и 20% порошка флюорита в качестве флюса, с 80% Ar и 20% CO2 в качестве защитных газов при токе 280 A, напряжении 30 В, погонной энергии 10,5 кДж/см и скорости сварки 480 мм/мин. Затем сляб из электротехнической стали повторно нагревался и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулон горячекатаной полосы, имеющий общий процент вытяжки 90% или больше.An ultra-low carbon steel sheet having a thickness of 1 mm was arranged as a coating material so as to overlap a portion of the shear joint of an electrical steel slab including 3.0 wt.% Si and having a thickness of 250 mm, a width of 1000 mm, and a length 10000 mm. The upper part of the ultra-low carbon steel was welded by performing FCAW in one pass using a welding wire that included 80% iron powder and 20% fluorite powder as flux, with 80% Ar and 20% CO 2 as shielding gases at 280 A , voltage 30 V, linear energy 10.5 kJ / cm and welding speed 480 mm / min. Then the slab of electrical steel was reheated and straightened in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finishing rolling were performed in order to produce a hot rolled strip having a total drawing percentage of 90% or more.

Пример 3-4Example 3-4

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 3-3, за исключением того, что лист стали SS400, имеющий толщину 2 мм, использовался в качестве материала покрытия вместо листа ультранизкоуглеродистой стали толщиной 1 мм.A hot rolled strip was prepared in the same manner as in Example 3-3, except that an SS400 steel sheet having a thickness of 2 mm was used as a coating material instead of a 1 mm thick ultra-low carbon steel sheet.

Пример 3-5Example 3-5

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 3-1, за исключением того, что сляб из стали STS 409 использовался вместо сляба из электротехнической стали, включающего в себя 3 мас.% Si.The hot-rolled strip was prepared in the same manner as in Example 3-1, except that a slab of STS 409 steel was used instead of a slab of electrical steel, including 3 wt.% Si.

Пример 3-6Example 3-6

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 3-2, за исключением того, что сляб из стали STS 409 использовался вместо сляба из электротехнической стали, включающего в себя 3 мас.% Si.The hot-rolled strip was prepared in the same manner as in Example 3-2, except that a slab of STS 409 steel was used instead of a slab of electrical steel including 3 wt.% Si.

Пример 3-7Example 3-7

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 3-3, за исключением того, что сляб из стали STS 409 использовался вместо сляба из электротехнической стали, включающего в себя 3 мас.% Si.The hot-rolled strip was prepared in the same manner as in Example 3-3, except that a slab of STS 409 steel was used instead of a slab of electrical steel including 3 wt.% Si.

Пример 3-8Example 3-8

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 3-4, за исключением того, что сляб из стали STS 409 использовался вместо сляба из электротехнической стали, включающего в себя 3 мас.% Si.The hot rolled strip was prepared in the same manner as in Example 3-4, except that a slab of STS 409 steel was used instead of a slab of electrical steel, including 3 wt.% Si.

Сравнительный пример 3-1Comparative Example 3-1

Сляб из электротехнической стали, включающий в себя 3 мас.% Si и имеющий толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм, повторно нагревался и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулон горячекатаной полосы, имеющий общий процент вытяжки 90% или больше.A slab of electrical steel, comprising 3 wt.% Si and having a thickness of 250 mm, a width of 1000 mm and a length of 10,000 mm, was reheated and adjusted in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finishing rolling were performed in order to produce a hot rolled strip having a total drawing percentage of 90% or more.

Сравнительный пример 3-2Comparative Example 3-2

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 3-1, за исключением того, что FCAW выполнялась за один проход.A hot rolled strip was prepared in the same manner as in Example 3-1, except that the FCAW was performed in one pass.

Сравнительный пример 3-3Comparative Example 3-3

Сляб из стали STS 409, имеющий толщину 250 мм, ширину 1000 мм и длину 10000 мм, повторно нагревался и правился в валках при температуре 1250°C в течение 1 час. Затем соединение сдвигом и финишная прокатка были выполнены для того, чтобы произвести рулон горячекатаной полосы, имеющий общий процент вытяжки 90% или больше.A slab of STS 409 steel having a thickness of 250 mm, a width of 1000 mm and a length of 10,000 mm was reheated and straightened in rolls at a temperature of 1250 ° C for 1 hour. Then, shear joining and finishing rolling were performed in order to produce a hot rolled strip having a total drawing percentage of 90% or more.

Сравнительный пример 3-4Comparative Example 3-4

Рулон горячекатаной полосы был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 3-5, за исключением того, что FCAW выполнялась за один проход.A roll of hot rolled strip was prepared in the same manner as in Example 3-5, except that FCAW was performed in one pass.

Таблица 6Table 6

Содержание Si в пределах 6 мм от поверхности (мас.%)Si content within 6 mm of the surface (wt.%) Коэффициент прочности соединения (%)The coefficient of strength of the connection (%) Место разрушения при испытании на разрывThe place of destruction during the tensile test Перед повторным нагреваниемBefore reheating После повторного нагреванияAfter reheating Пример 3-1Example 3-1 0,350.35 0,490.49 9898 Основной материалMain material Пример 3-2Example 3-2 0,100.10 0,150.15 9595 Основной материалMain material Пример 3-3Example 3-3 0,40.4 0,5140.514 9696 Основной материалMain material Пример 3-4Example 3-4 0,2320.232 0,3020.302 9696 Основной материалMain material Сравнительный пример 3-1Comparative Example 3-1 3,053.05 3,473.47 00 Соединение сразу после соединенияConnection immediately after connection Сравнительный пример 3-2Comparative Example 3-2 1,031,03 1,311.31 00 Соединение сразу после соединенияConnection immediately after connection

Таблица 7Table 7

Содержание Si в пределах 6 мм от поверхности (мас.%)Si content within 6 mm of the surface (wt.%) Коэффициент прочности соединения (%)The coefficient of strength of the connection (%) Место разрушения при испытании на разрывThe place of destruction during the tensile test Перед повторным нагреваниемBefore reheating После повторного нагреванияAfter reheating Пример 3-5Example 3-5 0,400.40 0,470.47 9595 Основной материалMain material Пример 3-6Example 3-6 0,370.37 0,410.41 9797 Основной материалMain material Пример 3-7Example 3-7 0,450.45 0,500.50 9494 Основной материалMain material Пример 3-8Example 3-8 0,350.35 0,430.43 9595 Основной материалMain material Сравнительный пример 3-3Comparative Example 3-3 11,8511.85 14,0514.05 00 Соединение сразу после соединенияConnection immediately after connection Сравнительный пример 3-4Comparative Example 3-4 6,406.40 8,258.25 00 Соединение сразу после соединенияConnection immediately after connection

В этой связи коэффициент прочности соединения относится к значению, получаемому путем деления прочности соединительной части на прочность основного материала, основанных на результатах испытаний на разрыв.In this regard, the bond strength coefficient refers to the value obtained by dividing the strength of the connecting part by the strength of the base material based on the results of tensile tests.

Материал, соединяемый сдвигом с использованием поверхностно-модифицированного слоя, сформированного на соединительной части соединяемого материала в соответствии с одним вариантом осуществления, имеет 95% или больше от среднего коэффициента прочности соединения, что является более высоким, чем для материала, соединяемого сдвигом обычным способом, без использования поверхностно-модифицированного слоя. Подтверждено, что объединенные части обычных высококачественных сталей ломаются сразу же после соединения сдвигом благодаря окалине на основе кремния и на основе хрома, образующейся на их поверхностях. Кроме того, разбавление Si и Cr не может быть в достаточной степени предотвращено при выполнении сварки за один проход в случае формирования поверхностно-модифицированного слоя наплавкой, и таким образом объединенные части ломаются. Таким образом, материал покрытия используется для того, чтобы сократить количество процессов сварки. Было подтверждено, что разрушение объединенных частей может быть предотвращено путем расположения материала покрытия и выполнения сварки за один проход на материале покрытия, поскольку количества Si и Cr, получаемые при этом, были теми же самыми или подобными получаемым при выполнении сварки за два или более проходов.A material joined by shear using a surface-modified layer formed on the connecting part of the material to be joined in accordance with one embodiment has 95% or more of the average strength of the joint, which is higher than for the material joined by shear in the usual way, without using a surface-modified layer. It has been confirmed that the combined parts of ordinary high-quality steels break immediately after joining by shearing due to a scale based on silicon and on the basis of chromium formed on their surfaces. In addition, the dilution of Si and Cr cannot be sufficiently prevented when performing welding in one pass in the case of the formation of a surface-modified layer by welding, and thus the combined parts break. Thus, the coating material is used in order to reduce the number of welding processes. It was confirmed that the destruction of the combined parts can be prevented by arranging the coating material and welding in one pass on the coating material, since the amounts of Si and Cr obtained in this case were the same or similar to those obtained when welding in two or more passes.

Как очевидно из вышеприведенного описания, прочность соединения соединенных сдвигом материалов, подвергаемых бесконечной горячей прокатке, может быть увеличена путем модификации поверхности сляба из высококачественной стали перед выполнением горячей прокатки в соответствии с одним вариантом осуществления. Таким образом может быть получено 70% или больше коэффициента прочности соединения, улучшая тем самым характеристики заправки в валки во время процесса горячей прокатки.As is apparent from the above description, the shear strength of shear-bonded materials subjected to endless hot rolling can be increased by modifying the surface of a stainless steel slab before performing hot rolling in accordance with one embodiment. In this way, 70% or more of the bond strength can be obtained, thereby improving the filling properties of the rolls during the hot rolling process.

Прочность соединения соединенных сдвигом материалов, подвергаемых бесконечной горячей прокатке, может быть увеличена путем модификации поверхности сляба из высококачественной стали перед выполнением горячей прокатки в соответствии с одним вариантом осуществления. Таким образом может быть получено 70% или больше коэффициента прочности соединения, и деформация изгиба может быть уменьшена при горячей прокатке поверхностно-модифицированного слоя, так что аварии при переходе могут быть предотвращены, и характеристики заправки в валки соединительной части могут быть улучшены во время процесса горячей прокатки.The bond strength of shear-bonded materials subjected to endless hot rolling can be increased by modifying the surface of a stainless steel slab before performing hot rolling in accordance with one embodiment. In this way, 70% or more of the bond strength can be obtained, and bending deformation can be reduced by hot rolling of the surface-modified layer, so that accidents during transition can be prevented, and the characteristics of filling in the rolls of the connecting part can be improved during the hot process rolling.

Хотя несколько вариантов осуществления настоящего раскрытия были показаны и описаны, специалистам в данной области техники будет понятно, что изменения могут быть сделаны в этих вариантах осуществления без отступления от принципов и духа настоящего раскрытия, область охвата которого определяется в прилагаемой формуле изобретения и ее эквивалентах.Although several embodiments of the present disclosure have been shown and described, those skilled in the art will appreciate that changes can be made to these embodiments without departing from the principles and spirit of the present disclosure, the scope of which is defined in the appended claims and their equivalents.

Claims (39)

1. Способ бесконечной горячей прокатки высококачественной стали, в котором множество соединяемых слябов или листов соединяют сдвигом путем перекрытия краев, содержащий:1. A method of endless hot rolling of stainless steel, in which a plurality of joined slabs or sheets are sheared by overlapping edges, comprising: формирование поверхностно-модифицированного слоя на соединительной части по меньшей мере одной из перекрывающихся краев соединяемых слябов или листов с использованием модифицирующего материала, содержащего Si и Cr в количестве, меньшем, чем в соединяемых слябах или листах, forming a surface-modified layer on the connecting part of at least one of the overlapping edges of the joined slabs or sheets using a modifying material containing Si and Cr in an amount less than that of the connected slabs or sheets, деформирование сдвигом перекрывающихся краев множества соединяемых слябов или листов, и shearing the overlapping edges of a plurality of joined slabs or sheets, and финишную прокатку соединенных слябов или листов.finishing rolling of connected slabs or sheets. 2. Способ по п. 1, в котором соединяемые слябы представляет собой слябы из высококачественной стали, содержащий по меньшей мере один из Si и Cr в большом количестве.2. The method according to p. 1, in which the connected slabs are slabs of stainless steel containing at least one of Si and Cr in large quantities. 3. Способ по п. 2, в котором сляб из высококачественной стали представляет собой высокоуглеродистую сталь, легированную сталь, кремнистую сталь для электротехнического листа или нержавеющую сталь.3. The method of claim 2, wherein the stainless steel slab is high carbon steel, alloy steel, silicon steel for electrical sheet, or stainless steel. 4. Способ по п. 1, в котором модифицирующий материал содержит 0,2 мас.% или меньше Si, 0,2 мас.% или меньше Cr, а также остаток из Fe.4. The method according to p. 1, in which the modifying material contains 0.2 wt.% Or less Si, 0.2 wt.% Or less Cr, as well as the remainder of Fe. 5. Способ по п. 4, в котором модифицирующий материал дополнительно содержит 0,3 мас.% или меньше C, 1,6 мас.% или меньше Mn, 0,3 мас.% или меньше Cu, 0,04 мас.% или меньше P и 0,04 мас.% или меньше S.5. The method according to p. 4, in which the modifying material further comprises 0.3 wt.% Or less C, 1.6 wt.% Or less Mn, 0.3 wt.% Or less Cu, 0.04 wt.% or less than P and 0.04 wt.% or less S. 6. Способ по п. 1, в котором поверхностно-модифицированный слой содержит 1,5 мас.% или меньше Si и6. The method according to claim 1, in which the surface-modified layer contains 1.5 wt.% Or less Si and количество Si в пределах 6 мм от поверхности поверхностно-модифицированного слоя составляет 0,5 мас.% или меньше.the amount of Si within 6 mm from the surface of the surface-modified layer is 0.5 wt.% or less. 7. Способ по п. 1, в котором поверхностно-модифицированный слой имеет толщину от 1 до 20 мм и ширину 50 мм или больше, измеренную между краями соединяемых слябов или листов в направлении прокатки.7. The method according to claim 1, wherein the surface-modified layer has a thickness of 1 to 20 mm and a width of 50 mm or more, measured between the edges of the connected slabs or sheets in the rolling direction. 8. Способ по п. 1, в котором поверхностно-модифицированный слой непрерывно формируется в направлении, перпендикулярном к направлению прокатки соединяемых слябов или листов.8. The method of claim 1, wherein the surface-modified layer is continuously formed in a direction perpendicular to the rolling direction of the joined slabs or sheets. 9. Способ по п. 1, в котором поверхностно-модифицированный слой формируется так, чтобы он имел некоторый рисунок в направлении, перпендикулярном к направлению прокатки соединяемых слябов или листов.9. The method of claim 1, wherein the surface-modified layer is formed so that it has some pattern in a direction perpendicular to the rolling direction of the joined slabs or sheets. 10. Способ по п. 1, в котором поверхностно-модифицированный слой формируется путем плакирования материалом покрытия, содержащим модифицирующий материал.10. The method according to p. 1, in which a surface-modified layer is formed by cladding a coating material containing a modifying material. 11. Способ по п. 10, в котором материал покрытия представляет собой сталь общего назначения или низкоуглеродистую сталь.11. The method according to p. 10, in which the coating material is a steel of general purpose or low carbon steel. 12. Способ по п. 10, в котором материал покрытия представляет собой полосу.12. The method of claim 10, wherein the coating material is a strip. 13. Способ по п. 10, дополнительно содержащий:13. The method of claim 10, further comprising: выполнение дуговой сварки порошковой проволокой с флюсовым сердечником (FCAW) или дуговой сварки металлопорошковой проволокой (MCAW) на соединительной части; иperforming flux-cored flux-cored wire arc welding (FCAW) or metal-flux cored wire welding (MCAW) on the connecting part; and расположение материала покрытия на части сварного шва.the location of the coating material on the part of the weld. 14. Способ по п. 13, в котором сварка выполняется за один проход.14. The method according to p. 13, in which welding is performed in one pass. 15. Способ по п. 10, дополнительно содержащий:15. The method of claim 10, further comprising: нанесение растворителя, в котором модифицирующий материал растворяется в вакууме, на соединительную часть; иapplying a solvent in which the modifying material is dissolved in vacuum on the connecting part; and расположение материала покрытия поверх этого растворителя.placing coating material on top of this solvent. 16. Способ по п. 15, в котором растворитель наносится на соединительную часть путем распыления и16. The method according to p. 15, in which the solvent is applied to the connecting part by spraying and материал покрытия непрерывно наносится на растворитель путем плакирования полосовым материалом.The coating material is continuously applied to the solvent by cladding with strip material. 17. Способ по п. 1, в котором поверхностно-модифицированный слой формируется путем наплавки с использованием сварочной проволоки, содержащей модифицирующий материал.17. The method according to p. 1, in which the surface-modified layer is formed by welding using a welding wire containing a modifying material. 18. Способ по п. 17, в котором наплавка выполняется с помощью дуговой сварки порошковой проволокой с флюсовым сердечником (FCAW) или дуговой сварки металлопорошковой проволокой (MCAW).18. The method according to p. 17, in which surfacing is performed using flux-cored flux cored wire (FCAW) or flux-cored wire arc welding (MCAW). 19. Способ по п. 17, в котором наплавка выполняется за один или более проходов.19. The method according to p. 17, in which the surfacing is performed in one or more passes. 20. Способ по п. 1, в котором поверхностно-модифицированный слой формируется путем лазерного распыления порошка, содержащего модифицирующий материал.20. The method according to p. 1, in which a surface-modified layer is formed by laser spraying a powder containing a modifying material. 21. Способ по п. 1, дополнительно содержащий повторное нагревание и черновую прокатку соединяемых слябов или листов, на которых поверхностно-модифицированный слой сформирован при температуре от 1100 до 1300°C в течение от 1 до 5 ч.21. The method according to claim 1, further comprising reheating and rough rolling the joined slabs or sheets on which a surface-modified layer is formed at a temperature of from 1100 to 1300 ° C for 1 to 5 hours 22. Способ по п. 1, в котором отношение высокотемпературной прочности при растяжении материала соединяемых слябов или листов к высокотемпературной прочности при растяжении модифицирующего материала составляет от 1:0,8 до 1:1,2.22. The method according to p. 1, in which the ratio of high temperature tensile strength of the material to be joined slabs or sheets to high temperature tensile strength of the modifying material is from 1: 0.8 to 1: 1.2. 23. Способ по п. 22, в котором соединяемые листы представляют собой листы электротехнической стали, содержащие 1 мас.% или больше Si.23. The method according to p. 22, in which the joined sheets are sheets of electrical steel containing 1 wt.% Or more Si. 24. Способ по п. 23, в котором модифицирующий материал содержит 5 мас.% или больше Al.24. The method according to p. 23, in which the modifying material contains 5 wt.% Or more Al. 25. Способ по п. 24, в котором модифицирующий материал имеет высокотемпературную прочность при растяжении, равную 25 МПа или меньше.25. The method according to p. 24, in which the modifying material has a high temperature tensile strength equal to 25 MPa or less. 26. Способ по п. 24, в котором модифицирующий материал имеет фазу феррита во всех диапазонах температур.26. The method according to p. 24, in which the modifying material has a ferrite phase in all temperature ranges. 27. Способ по п. 22, в котором модифицирующий материал представляет собой полосу.27. The method according to p. 22, in which the modifying material is a strip. 28. Способ по п. 1, в котором количества Si и Cr в поверхностно-модифицированном слое составляют 50% или меньше от количеств Si и Cr в соединяемых слябах или листах.28. The method of claim 1, wherein the amounts of Si and Cr in the surface-modified layer are 50% or less of the amounts of Si and Cr in the joined slabs or sheets. 29. Способ по п. 28, в котором поверхностно-модифицированный слой формируется путем выполнения наплавки за два или более проходов с использованием сварочной проволоки, содержащей модифицирующий материал.29. The method according to p. 28, in which a surface-modified layer is formed by surfacing in two or more passes using a welding wire containing a modifying material. 30. Способ по п. 28, в котором поверхностно-модифицированный слой формируется путем расположения материала покрытия, содержащего модифицирующий материал, и сваривания верхней части материала покрытия за один или более проходов.30. The method according to p. 28, in which a surface-modified layer is formed by arranging a coating material containing a modifying material, and welding the upper part of the coating material in one or more passes.
RU2017122745A 2016-08-10 2017-06-28 Method of continuous hot rolling of high-grade steel RU2677397C2 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160101750A KR101778160B1 (en) 2016-08-10 2016-08-10 Method for increasing efficiency for surface modification of hot rolling material
KR10-2016-0101695 2016-08-10
KR10-2016-0101593 2016-08-10
KR10-2016-0101750 2016-08-10
KR1020160101593A KR101778171B1 (en) 2016-08-10 2016-08-10 Endless hot rolling method of high grade steel
KR1020160101695A KR101778179B1 (en) 2016-08-10 2016-08-10 Method for preventing curve of hot rolling material

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017122745A RU2017122745A (en) 2018-12-28
RU2017122745A3 RU2017122745A3 (en) 2018-12-28
RU2677397C2 true RU2677397C2 (en) 2019-01-16

Family

ID=61194456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017122745A RU2677397C2 (en) 2016-08-10 2017-06-28 Method of continuous hot rolling of high-grade steel

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6643279B2 (en)
CN (1) CN107716548B (en)
RU (1) RU2677397C2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102455858B1 (en) * 2018-04-24 2022-10-18 대우조선해양 주식회사 EGW Method for Welding Vertical Upward Joints for Large Structures
CN108971797B (en) * 2018-09-25 2021-03-23 首钢集团有限公司 Welding wire for silicon steel laser wire filling welding and preparation method and welding method thereof
JP2020175397A (en) * 2019-04-15 2020-10-29 トヨタ自動車株式会社 Method for manufacturing steel plate member

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228953A (en) * 1994-02-16 1995-08-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Nonoriented silicon steel sheet reduced in iron loss and its production
KR100765037B1 (en) * 2005-12-26 2007-10-09 주식회사 포스코 Joining method of low carbon steel for endless hot rolling
RU2451567C2 (en) * 2007-12-05 2012-05-27 Смс Зимаг Аг Method and device to joint strips together

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0639405A (en) * 1992-07-27 1994-02-15 Kawasaki Steel Corp Method for joining billet in continuous hot rolling
TW323243B (en) * 1995-10-27 1997-12-21 Hitachi Ltd
JP3688788B2 (en) * 1996-02-06 2005-08-31 住友金属工業株式会社 Press mechanism of hot steel joining machine
JP2003112202A (en) * 2001-09-28 2003-04-15 Nkk Corp Completely continuous hot-rolling method
JP4698132B2 (en) * 2003-07-31 2011-06-08 三菱日立製鉄機械株式会社 Hot rolling equipment
KR101180150B1 (en) * 2010-12-28 2012-09-05 주식회사 포스코 Method for joining materials and joint structure using the same
CN102728936B (en) * 2012-06-30 2014-10-29 芜湖双源管业有限公司 Welding method for use in high-quality steel continuous rolling
JP6104008B2 (en) * 2013-03-25 2017-03-29 日新製鋼株式会社 Stainless steel sheet molded product joined by resistance heat
CN105479006B (en) * 2016-01-08 2018-01-19 山西太钢不锈钢股份有限公司 A kind of thickness is the welding method of 3 6mm ferritic stainless steels steel bands connection

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228953A (en) * 1994-02-16 1995-08-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Nonoriented silicon steel sheet reduced in iron loss and its production
KR100765037B1 (en) * 2005-12-26 2007-10-09 주식회사 포스코 Joining method of low carbon steel for endless hot rolling
RU2451567C2 (en) * 2007-12-05 2012-05-27 Смс Зимаг Аг Method and device to joint strips together

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017122745A (en) 2018-12-28
JP2018024017A (en) 2018-02-15
CN107716548A (en) 2018-02-23
JP6643279B2 (en) 2020-02-12
RU2017122745A3 (en) 2018-12-28
CN107716548B (en) 2020-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2677397C2 (en) Method of continuous hot rolling of high-grade steel
KR20160113153A (en) Method for manufacturing a strip having a variable thickness and associated strip
US8584923B2 (en) Joining method of high carbon steel for endless hot rolling and the apparatus therefor
JP3716629B2 (en) Manufacturing method of thin two-phase structure hot rolled steel strip
JP5041783B2 (en) Shear joining method and continuous hot rolling equipment for low carbon steel continuous hot rolled material
WO2013135847A1 (en) Method of producing a continuous metal strip by laser welding using a filler wire
KR101778179B1 (en) Method for preventing curve of hot rolling material
JP3806173B2 (en) Manufacturing method of hot-rolled steel sheet with small material variations by continuous hot-rolling process
KR101990946B1 (en) Equipment and method for endless hot strip rolling of difficult-to-joining steel
KR101778171B1 (en) Endless hot rolling method of high grade steel
JP4958514B2 (en) Austenitic stainless steel continuous hot-rolled shear joining method and continuous hot-rolling equipment
JP3432428B2 (en) Deformed bar for reinforcing steel and method for producing the same
KR101778160B1 (en) Method for increasing efficiency for surface modification of hot rolling material
JP3806172B2 (en) Manufacturing method of hot-rolled steel sheet with good surface properties and pickling properties by continuous hot-rolling process
JPH10158738A (en) Manufacture of low grade nonoriented silicon steel sheet with high magnetic flux density
JPH03211255A (en) High toughness resistance welded steel tube excellent in laying properties in reel barge method
JP3806176B2 (en) Manufacturing method of hot-rolled steel sheet with small material variations by continuous hot-rolling process
WO2021065493A1 (en) Rectangular steel pipe and method for manufacturing same, and building structure
JP3872537B2 (en) Method for producing hot-rolled steel sheet with good surface properties and pickling properties
JP3806174B2 (en) Manufacturing method of hot-rolled steel sheet with small material variations by continuous hot-rolling process
JP2018134670A (en) Method of forming welding joint
JP3678018B2 (en) Manufacturing method of high workability high tensile hot rolled steel sheet with excellent material uniformity
JP3872538B2 (en) Method for producing hot-rolled steel sheet with good surface properties and pickling properties
JP3806175B2 (en) Manufacturing method of hot-rolled steel sheet with small material variations by continuous hot-rolling process
JP4214334B2 (en) Hot rolling method for stainless steel